Une vanne à boisseau est une vanne manuelle à mouvement rotatif quart de tour. Il utilise un bouchon cylindrique ou conique (disque en forme de bouchon) pour permettre ou empêcher un écoulement direct à travers le corps. Les vannes à boisseau offrent un passage direct à travers les ports afin que le fluide puisse s'écouler à travers le bouchon d'ouverture avec un minimum de turbulences. Le flux peut être dans les deux sens, complètement ouvert ou complètement fermé.
Les vannes à boisseau sont disponibles en différents types comme indiqué ci-dessous :
Vanne à boisseau lubrifiée
Le robinet à boisseau de lubrification utilise du lubrifiant pour réduire les frictions et rendre chaque port hermétiquement scellé. Les lubrifiants sont essentiellement des huiles de base qui augmentent la viscosité des pièces mobiles, telles que la silice amorphe ou fumée, qui est injectée entre la surface du clapet de vanne et le siège du corps de vanne sous haute pression.
Le fabricant suggère d'utiliser un lubrifiant adapté au fluide du procédé et de refermer la vanne après un certain nombre de cycles (ou après chaque cycle dans certaines applications).
En raison de cette exigence de maintenance, les vannes de lubrification sont utilisées dans des applications à fonctionnement discontinu. Ce type de vanne convient aux processus dans lesquels des particules abrasives légères sont en suspension dans le fluide, tels que les applications en amont, les gazoducs nécessitant des vannes de dérivation et les vannes de purge telles que les stations de vannes et les vannes de déclenchement.
Ce type de dispositif à bouchon comporte généralement un siège de valve métallique.
Vanne à boisseau de type non lubrifiant
Ce robinet à boisseau utilise une forme conique ou conique qui agit comme un coin et presse un manchon polymère contre la cavité du corps. L'utilisation du manchon réduit la friction entre le mécanisme du bouchon et le corps.
Les vannes à boisseau non lubrifiées sont souvent utilisées à la place des vannes lubrifiées dans les applications où la maintenance doit être réduite au minimum, telles que les services spéciaux dans le soufre, le fluorure d'hydrogène, ou lorsque des liquides pourraient être piégés ou se solidifier et potentiellement bloquer la vanne.
Cependant, les vannes à boisseau non lubrifiées sont limitées par la compatibilité thermique et chimique des matériaux non métalliques dont elles sont constituées.
Les trois principaux types de vannes non lubrifiées sont : les vannes entièrement doublées, les vannes à manchons en élastomère et les vannes à boisseau élévateur.
Vanne à boisseau de type excentrique
La conception de la vanne excentrique présente les caractéristiques d'un demi-obturateur, ce qui constitue un avantage clé pour les applications nécessitant une force de siège plus forte et un frottement minimal des positions ouverte à fermée.
Par rapport à la conception concentrique, la capacité de fermeture de la vanne excentrique est également améliorée.
Applications typiques de ce type de Robinet à boisseau de robinet de gaz en Chine sont les eaux sales, les eaux usées, les boues et boues, l'air et d'autres services similaires qui nécessitent une fermeture stricte.
Type à double expansion (double bloc de vannes et purge – DBB)
Il s'agit de la conception de vanne à boisseau la plus compliquée car elle est caractérisée par plusieurs composants, qui font que la vanne se dilate mécaniquement afin qu'elle ait une véritable double fonction de blocage et de dégonflage.
Dans les applications qui ne nécessitent pas de double isolation, ils sont souvent utilisés pour éviter la contamination du produit.
Le détendeur utilise un mécanisme qui tourne entre les positions ouverte et fermée et protège les deux joints du chemin d'écoulement. Lors de la rotation, le corps de vanne et la bague d'étanchéité ne sont pas en contact. Lorsque la vanne est fermée, le curseur s'étend jusqu'au siège du corps de vanne pour éviter l'usure ou l'abrasion de la bague d'étanchéité.
Vanne à boisseau à joint souple et coupe-feu
Les robinets à boisseau de sécurité incendie utilisent une bague d'étanchéité primaire à bande étroite constituée d'un matériau flexible et élastique (tel que le téflon) dans l'anneau entre le bouchon et la cavité du corps pour éviter les fuites.
Une vanne à joint souple coupe-feu est également dotée d'un joint de secours secondaire métal sur métal. Cela garantit une capacité de fermeture positive si le joint souple est endommagé par un incendie. La limite de température maximale de la vanne est limitée par le matériau du joint souple.
Applications du robinet à tournant sphérique
Comme indiqué précédemment, les vannes à boisseau peuvent être et ont été utilisées dans de nombreux services fluidiques différents. Ils fonctionnent bien dans les applications de boues. Ils sont principalement utilisés dans les services étanches aux bulles comme vannes d'arrêt tout ou rien. L'action d'essuyage d'un bouchon ne permet pas aux particules en suspension de s'accumuler et de former des saletés. Voici quelques applications typiques des vannes à boisseau :
- Services aériens, gazeux et vapeur
- Systèmes de canalisations de gaz naturel
- Boues de charbon, minerais minéraux, boues et applications d'épuration des eaux usées
- Systèmes de canalisations d'huile
- Applications du vide à la haute pression
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