Que sont les robinets à tournant sphérique ?

Les vannes à bille sont un type de vanne qui utilise une bille creuse et perforée pour réguler le débit de fluide à travers la vanne. La boule a un orifice à travers le centre qui permet au fluide de passer lorsque la vanne est ouverte, et peut être tournée pour bloquer l'écoulement du fluide lorsque la vanne est fermée.

Construction : Les robinets à tournant sphérique se composent généralement d'un corps, d'une boule, d'une tige et de sièges. Le corps est le logement principal de la vanne et contient la bille et les sièges. La bille a un trou en son centre qui permet au fluide de s'écouler lorsque la vanne est ouverte. La tige est reliée à la bille et sert à faire tourner la bille pour ouvrir ou fermer la vanne. Les sièges sont les surfaces d'étanchéité contre lesquelles la bille repose lorsque la vanne est fermée, fournissant un joint étanche pour éviter les fuites.

Fonctionnement : Les vannes à bille sont actionnées en faisant tourner la tige, qui à son tour fait tourner la bille à l'intérieur du corps de la vanne. Lorsque la bille est tournée de sorte que le trou dans la bille soit aligné avec le trajet d'écoulement de la vanne, la vanne est ouverte et le fluide peut s'écouler. Lorsque la bille est tournée de sorte que le trou soit perpendiculaire au trajet d'écoulement, la vanne est fermée et le fluide est bloqué.

Types : Il existe plusieurs types de robinets à tournant sphérique, notamment :

  • Vannes à bille flottante : elles ont une bille qui n'est pas fixée en place et qui peut se déplacer légèrement pour s'assurer qu'elle repose correctement contre les sièges de vanne.
  • Vannes à boisseau sphérique montées sur tourillon : Celles-ci ont une bille qui est supportée par deux tourillons ou plus, ce qui aide à réduire le couple nécessaire pour faire fonctionner la vanne.
  • Vannes à boisseau sphérique à passage intégral : elles ont un orifice plus grand que les vannes à boisseau sphérique standard, ce qui permet d'augmenter les débits et de réduire les chutes de pression.
  • Vannes à boisseau sphérique à orifice réduit : elles ont un orifice plus petit que les vannes à boisseau sphérique à passage intégral, ce qui peut entraîner une augmentation des pertes de charge.

Applications : les robinets à tournant sphérique sont utilisés dans un large éventail d'industries et d'applications, notamment :

  • Production de pétrole et de gaz
  • Traitement chimique
  • Traitement de l'eau
  • Systèmes CVC
  • Transformation des aliments et des boissons

Les robinets à tournant sphérique sont particulièrement bien adaptés aux applications nécessitant une fermeture rapide et un contrôle précis du débit. Ils sont également capables de gérer une large gamme de fluides, y compris ceux qui sont corrosifs ou abrasifs.

En résumé, les vannes à bille sont un type de vanne qui utilise une bille creuse pour réguler le débit de fluide à travers la vanne. Ils sont actionnés en faisant tourner la tige pour ouvrir ou fermer la vanne et sont disponibles en plusieurs types, y compris à bille flottante, monté sur tourillon, passage intégral et passage réduit. Les vannes à bille sont utilisées dans une variété d'industries et d'applications, en particulier dans celles qui nécessitent une fermeture rapide et un contrôle précis du débit.

Matériaux : Les robinets à tournant sphérique peuvent être fabriqués à partir d'une variété de matériaux, notamment l'acier inoxydable, le laiton, le bronze, le PVC et l'acier au carbone. Le matériau choisi dépend de l'application spécifique, y compris le type de fluide manipulé et les conditions environnementales.

Tailles : Les vannes à bille sont disponibles dans une gamme de tailles, des petites vannes de seulement quelques pouces de diamètre aux grandes vannes de plusieurs pieds de diamètre. La taille de la vanne est généralement déterminée par la taille de la canalisation et le débit du fluide.

Avantages : Les robinets à tournant sphérique offrent plusieurs avantages par rapport aux autres types de robinets, notamment :

  • Fermeture rapide : Les vannes à bille peuvent être fermées rapidement et facilement, ce qui les rend idéales pour les applications où une fermeture rapide est requise.
  • Contrôle précis : Les vannes à bille peuvent être utilisées pour réguler le débit de fluide avec un haut degré de précision.
  • Faible couple : les vannes à bille nécessitent moins de couple pour fonctionner que les autres types de vannes, ce qui peut réduire la taille et le coût de l'actionneur nécessaire pour faire fonctionner la vanne.
  • Faible maintenance : les vannes à bille sont de conception relativement simple et nécessitent un entretien minimal, ce qui en fait une option rentable pour de nombreuses applications.

Inconvénients : Bien que les robinets à tournant sphérique offrent de nombreux avantages, il existe certaines limites à leur utilisation. Ceux-ci inclus:

  • Plage de température limitée : les robinets à tournant sphérique ne conviennent pas à une utilisation avec des fluides à haute température, car le boisseau et les sièges peuvent être endommagés par la chaleur.
  • Plage de pression limitée : les robinets à tournant sphérique peuvent ne pas être adaptés à une utilisation avec des fluides à très haute pression, car le boisseau peut être déformé ou endommagé par la pression.
  • Coût : bien que les vannes à bille nécessitent relativement peu d'entretien, elles peuvent être plus coûteuses que les autres types de vannes.

Les vannes à bille sont un type de vanne polyvalent qui peut être utilisé dans une large gamme d'applications. Ils offrent plusieurs avantages par rapport aux autres types de vannes, notamment une fermeture rapide, un contrôle précis, un faible couple et une faible maintenance. Cependant, il existe également certaines limites à leur utilisation, notamment leurs plages de température et de pression limitées et leur coût plus élevé par rapport à d'autres types de vannes.

 

Montage : Les robinets à tournant sphérique peuvent être montés de différentes manières, y compris les raccords à brides, filetés ou soudés. Les raccords à brides sont couramment utilisés dans les applications industrielles où des vannes plus grandes sont nécessaires, tandis que les raccords filetés ou soudés sont plus courants dans les vannes plus petites utilisées dans les applications résidentielles ou commerciales.

Actionnement : Les robinets à tournant sphérique peuvent être actionnés manuellement ou avec un actionneur. Les vannes à bille manuelles sont actionnées à la main à l'aide d'un levier ou d'une poignée, tandis que les vannes à bille actionnées utilisent un moteur, un vérin pneumatique ou hydraulique ou un autre type d'actionneur pour actionner la vanne. Les robinets à tournant sphérique actionnés sont couramment utilisés dans les applications industrielles où une commande à distance est requise.

Cavitation : La cavitation peut se produire dans les robinets à tournant sphérique lorsque la vitesse d'écoulement du fluide est suffisamment élevée pour provoquer des chutes de pression localisées, ce qui peut entraîner la formation de bulles de vapeur. Ces bulles peuvent alors s'effondrer et endommager la valve. Pour éviter la cavitation, une soupape de surpression ou une vanne de régulation peut être utilisée pour réguler le débit du fluide.

Vannes à boisseau sphérique multivoies : les vannes à boisseau sphérique multivoies ont plus de deux voies, ce qui permet des configurations de débit plus complexes. Ils peuvent être utilisés pour diriger le flux entre plusieurs pipelines ou pour contrôler le débit de deux fluides ou plus. Les vannes à boisseau sphérique multivoies peuvent être construites avec deux, trois ou même quatre voies ou plus.

Vannes à boisseau sphérique à sécurité incendie : Les vannes à boisseau sphérique à sécurité incendie sont conçues pour maintenir leur fonction même dans des conditions de haute température et de haute pression. Ils sont souvent utilisés dans des applications où la sécurité incendie est une préoccupation, comme les installations de production de pétrole et de gaz.

En résumé, les robinets à tournant sphérique sont un type de vanne polyvalent qui peut être monté de différentes manières et actionné manuellement ou avec un actionneur. La cavitation peut être un problème dans certaines applications, mais peut être évitée grâce à l'utilisation d'une soupape de surpression ou d'une soupape de commande. Des vannes à boisseau sphérique multivoies et des vannes à boisseau sphérique coupe-feu sont également disponibles pour des applications spécialisées.