Une vanne papillon est un type de vanne quart de tour utilisée pour réguler ou contrôler le débit de fluides (liquides ou gaz) dans une canalisation. La vanne porte le nom de son disque en forme de papillon qui tourne autour d'un arbre métallique pour contrôler le débit de fluide. Le disque est monté sur une tige ou un arbre qui traverse le centre du corps de vanne. Lorsque la poignée ou l'actionneur est tourné, le disque tourne pour ouvrir ou fermer la vanne. Le disque est positionné parallèlement à l'écoulement du fluide lorsque la vanne est complètement ouverte et perpendiculaire lorsque la vanne est complètement fermée. Les vannes papillon sont couramment utilisées dans une variété d'applications industrielles car elles sont relativement légères, faciles à utiliser et rentables. Ils sont utilisés pour contrôler le débit de fluides dans une gamme de systèmes, notamment le CVC, le traitement de l'eau, le traitement chimique et la production d'aliments et de boissons.
Les vannes papillon sont disponibles en différents types et conceptions, notamment :
Vanne papillon Wafer : ce type de vanne papillon est conçu pour s'adapter entre deux brides et est fixé en place par des boulons ou des vis. Il est adapté pour une utilisation dans des applications où l'espace est limité.
Vanne papillon à oreilles : une vanne papillon à oreilles comporte des inserts filetés ou des oreilles qui lui permettent d'être installée sans avoir besoin de brides. Il est couramment utilisé dans les applications nécessitant une maintenance fréquente.
Vanne papillon à double décalage : Ce type de vanne papillon a un disque qui est décalé par rapport à l'axe central du siège de vanne, ce qui réduit la friction et l'usure des composants de la vanne.
Vanne papillon à triple décalage : La vanne papillon à triple décalage a un disque qui est décalé de l'axe central du siège de vanne en trois dimensions. Cette conception offre un joint plus étanche et des performances améliorées dans les applications à haute pression.
Les vannes papillon sont généralement constituées de matériaux tels que la fonte, l'acier inoxydable ou le PVC, selon les exigences de l'application. Ils peuvent être actionnés manuellement avec une poignée ou actionnés avec un actionneur électrique, hydraulique ou pneumatique pour un fonctionnement à distance.
L'un des avantages des vannes papillon est qu'elles ont un profil plus petit et nécessitent moins d'espace par rapport aux autres types de vannes. Ils sont également faciles à installer, à entretenir et à réparer, ce qui en fait un choix populaire dans de nombreuses industries. Cependant, ils peuvent ne pas convenir aux applications qui nécessitent un contrôle précis du débit ou lorsque la vanne doit être partiellement ouverte pour réguler le débit.
En plus des différents types et conceptions de vannes papillon, il existe également différents matériaux de siège qui peuvent être utilisés en fonction des exigences de l'application. Le siège est la partie de la soupape qui entre en contact avec le disque, fournissant la surface d'étanchéité. Certains matériaux de siège couramment utilisés dans les vannes papillon comprennent :
EPDM : Le monomère d'éthylène propylène diène (EPDM) est un caoutchouc synthétique couramment utilisé dans les vannes papillon pour sa résistance à l'abrasion, aux températures extrêmes et aux produits chimiques.
PTFE : Le polytétrafluoroéthylène (PTFE) est un polymère thermoplastique connu pour sa résistance chimique, sa faible friction et sa tolérance aux températures élevées.
NBR : Le caoutchouc nitrile (NBR) est un caoutchouc synthétique qui résiste aux huiles, aux carburants et aux produits chimiques. Il est couramment utilisé dans les vannes papillon pour les applications industrielles.
Viton : Viton est une marque d'élastomère fluoropolymère résistant aux températures élevées et aux produits chimiques. Il est couramment utilisé dans les vannes papillon pour des applications telles que le traitement chimique et le pétrole et le gaz.
Les vannes papillon offrent un certain nombre d'avantages pour réguler et contrôler le débit des fluides dans les canalisations. Ils sont polyvalents, économiques et faciles à utiliser et à entretenir. Cependant, il est important de sélectionner le bon type de vanne papillon et le bon matériau de siège pour l'application spécifique afin d'assurer des performances et une fiabilité optimales. Les vannes papillon sont souvent utilisées dans des applications où de grands volumes de fluide doivent être contrôlés ou lorsque des cycles marche/arrêt fréquents sont nécessaires. Ils sont également couramment utilisés dans les applications où l'espace et le poids sont limités, comme dans les systèmes HVAC ou à bord des navires et des avions.
L'autre avantage des vannes papillon est leur capacité à fournir une fermeture étanche lorsqu'elles sont fermées, ce qui aide à prévenir les fuites et à réduire le risque de contamination. Ils conviennent également à une utilisation dans des systèmes qui fonctionnent à des pressions, des températures élevées ou dans des environnements corrosifs, à condition que les matériaux de la vanne et du siège soient sélectionnés de manière appropriée.
Les vannes papillon peuvent être actionnées manuellement à l'aide d'une poignée ou à l'aide d'un actionneur électrique, hydraulique ou pneumatique. Les vannes papillon actionnées sont utiles dans les applications où une commande à distance est requise ou lorsque des cycles fréquents sont nécessaires.
Cependant, il existe certaines limites à l'utilisation des vannes papillon. Par exemple, ils peuvent ne pas convenir aux applications qui nécessitent un contrôle précis du débit, car ils ne sont pas en mesure de fournir le même niveau de précision que certains autres types de vannes, telles que les vannes à soupape. De plus, les vannes papillon peuvent ne pas être adaptées à une utilisation dans des applications où il existe un risque de cavitation ou de flash, car la vitesse élevée du débit de fluide peut endommager la vanne et le siège.
En résumé, les vannes papillon sont une solution polyvalente et rentable pour réguler le débit des fluides dans les pipelines. Ils conviennent à une large gamme d'applications, mais il est important de sélectionner le type et le matériau appropriés pour les exigences spécifiques de l'application.
