Qu'est-ce qu'une vanne papillon à plaquettes ?

Vanne papillon avec corps argenté et levier d'actionnement rouge sur le dessus

Les vannes papillon sont des dispositifs de contrôle de débit polyvalents utilisés dans les lignes de traitement industriel et les services du bâtiment. Leur conception compacte et légère et leurs excellentes performances d'arrêt les rendent idéaux pour les applications d'étranglement et de marche/arrêt. Les vannes papillon à plaquettes sont un style épuré et économique optimisé pour les systèmes de tuyauterie à espace limité.

  • Les papillons gaufrés sont une conception simple en deux pièces qui s'insère entre les brides de tuyaux.
  • Le disque circulaire tourne pour réguler le débit, avec une étanchéité élastique contre l'intérieur du corps.
  • Leur construction simple convient aux applications à basse pression non critiques à cycles élevés.

Passons en revue le papillon gaufrette en détail !

Définition de la vanne papillon à plaquette

Les vannes papillon sont constituées d'un disque métallique qui pivote dans le flux pour contrôler le passage à travers le tuyau. En position ouverte, le disque tourne parallèlement au flux, permettant un conduit dégagé. Lorsqu'il est fermé, le disque repose contre l'intérieur de la carrosserie pour assurer l'arrêt.

Le style de plaquette se prend en sandwich entre deux brides de tuyau correspondantes, créant ainsi un profil de corps mince « en forme de plaquette ». Il constitue une solution de contrôle de débit en ligne légère et compacte, sans col allongé ni pieds de montage.

Principaux composants et construction

Vannes papillon à plaquettes n'ont que deux composants principaux : le corps et le disque :

  • Corps: Se compose d'un moulage monobloc avec des surfaces internes surélevées contre lesquelles le disque peut sceller en position fermée. Les matériaux courants sont la fonte ductile, le bronze d’aluminium, l’acier inoxydable ou les plastiques techniques.
  • Disque: Un disque métallique profilé sert d’élément de contrôle du débit. Il peut avoir un bord en acier inoxydable pour une meilleure fermeture et une durée de vie plus longue.

L'arbre traverse l'axe du disque et utilise des bagues ou des roulements des deux côtés. Il se connecte à l'actionneur, permettant un fonctionnement manuel, pneumatique, hydraulique ou automatisé pour faire tourner le disque ouvert et fermé.

Une doublure résiliente scelle le bord du disque contre le siège du corps. Des matériaux comme l'EPDM, le NBR et le PTFE assurent une fermeture étanche tout en permettant au disque métallique de glisser en douceur. Le revêtement peut également recouvrir la face du disque pour une étanchéité souple dans les applications bidirectionnelles sans issue.

Principe de fonctionnement et contrôle du débit

En fonctionnement, l'engrenage de type plaquette de la vanne papillon actionné par un disque rotatif coupe toute la section transversale du débit du tuyau. Lorsqu'il est complètement ouvert, une chute de pression minime se produit lorsque le débit passe le bord mince du disque. La fermeture de la vanne restreint progressivement la zone d'écoulement, augmentant ainsi la pression en ligne et offrant une capacité d'étranglement précise.

Le disque profilé produit un mouvement de rotation excentrique. Lorsque le disque s'approche de la position fermée, son bord d'approche rencontre d'abord le siège. Cela forme une ligne d’étanchéité sur toute l’envergure du disque, coupant efficacement le débit. Le disque de la vanne papillon à plaquettes en fonte reste en contact avec le siège lorsqu'il est fermé, empêchant ainsi les fuites de débit même lorsque la pression s'accumule contre le disque.

Avantages et applications des vannes papillon à plaquettes

Les papillons gaufrés proposent :

  • Installation en ligne compacte et légère
  • Faibles exigences en matière de couple de rotation
  • Régulation de débit haute capacité
  • Fermeture étanche avec isolation complète possible
  • Fonctionnement rapide pour le service marche/arrêt
  • Maintenance simplifiée sans joint de corps boulonné

Ces capacités rendent les vannes papillon à plaquettes idéales pour les applications industrielles non critiques telles que :

  • Traitement de l'eau et des eaux usées
  • CVC et systèmes de grands bâtiments
  • Traitement chimique général
  • Réseaux de distribution d'eau et d'irrigation
  • Assèchement des mines
  • Exploitations agricoles
  • Production de pâtes et papiers

Conclusion

Les vannes papillon à plaquettes offrent des fonctionnalités polyvalentes d'étranglement et de marche/arrêt dans une conception simplifiée de corps sandwich en deux parties. Leur construction simple et leur faible encombrement conviennent aux espaces d'installation restreints dans les industries de transformation. 

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