Introduction du robinet à soupape

La vanne à soupape, également appelée vanne d'arrêt, est l'une des vannes les plus utilisées. Il est populaire en raison du faible frottement entre les surfaces d'étanchéité lors du processus d'ouverture et de fermeture, de sa relativement durable, de sa petite hauteur d'ouverture, de sa fabrication et de son entretien faciles. Il convient non seulement aux moyennes et basses pressions, mais également aux hautes pressions.

Principe de fonctionnement du robinet à soupape

Généralement, la tige du robinet à soupape est tournée et levée, et le volant est fixé sur le dessus de la tige. Lorsque le volant est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre, le filetage de la tige est vissé, la surface d'étanchéité du disque est en contact étroit avec le siège de la vanne et le robinet à soupape est fermé. Lorsque le volant est tourné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, le filetage de la tige est vissé, la surface d'étanchéité du disque et du siège de vanne est séparée et le robinet à soupape est ouvert.

Caractéristiques du robinet à soupape

Avantages de robinet à soupape

a. Par rapport au vanne à opercule, le robinet à soupape est de structure simple avec une seule surface d'étanchéité sur le corps et le disque de la vanne. La zone d'étanchéité est petite, aucun matériau coûteux n'est utilisé, avec un faible coût, de sorte que le processus de fabrication est relativement bon et simple à entretenir.

Désavantages de robinet à soupape

• un. La longueur de la structure est grande.
• B. Le couple d'ouverture et de fermeture est important et l'ouverture et la fermeture prennent du temps. Lorsque la vanne est fermée, le sens de mouvement du disque est opposé au sens d'action du fluide sous pression, et la force du fluide doit être surmontée, de sorte que le couple d'ouverture et de fermeture est important.
• c.La résistance à l'écoulement est grande. Le canal moyen dans le corps de la vanne est tortueux, la résistance à l'écoulement est importante et la consommation d'énergie est importante. Dans le dispositif hydraulique, la perte de pression est particulièrement évidente. Parmi tous les types de vannes de bloc, la vanne de bloc présente la plus grande résistance au débit.
• d. Le sens d'écoulement du fluide est limité. Lorsque le fluide traverse le robinet à soupape, il ne peut s'écouler que de bas en haut ou de haut en bas au niveau du canal du siège de vanne, de sorte que le fluide ne peut s'écouler que dans un sens et ne peut pas changer le sens d'écoulement.
• e.Lorsque la vanne est fermée, des particules solides dans le milieu fluide peuvent être piégées entre les surfaces d'étanchéité
• F. Installation peu pratique.

Caractéristiques de fonctionnement de robinet à soupape

La forme d'étanchéité du robinet à soupape est une étanchéité forcée. Lorsque la vanne est fermée, une force suffisante doit être appliquée sur le disque de la vanne pour obtenir l'effet d'étanchéité, et l'étanchéité ne peut être réalisée que lorsque la pression spécifique est suffisante.

La force d'étanchéité et la pression moyenne sont sur le même axe. Lorsque le fluide entre par la partie inférieure du disque de la vanne (entrée basse et sortie haute), le couple de fermeture de la vanne est supérieur au couple d'ouverture en raison de la direction opposée de la pression moyenne et de la force d'étanchéité, et de la contrainte maximale. sur la tige de valve se trouve la contrainte de pression, il doit donc y avoir une résistance et une rigidité suffisantes, sinon la tige de valve sera déformée.

Par conséquent, lorsque la taille du robinet à soupape est supérieure à DN150 (NPS 6), afin de réduire le couple de fonctionnement de la vanne et de réduire le diamètre de la tige de la vanne, le fluide s'écoule généralement vers la partie supérieure du disque de la vanne. pour entrer (entrée haute et sortie basse). À ce stade, la direction de la pression moyenne et de la force d’étanchéité est la même. Sous l'action d'une pression moyenne, la valve peut être scellée plus facilement. Le couple de fermeture diminue et le couple d'ouverture augmente, la contrainte maximale sur la tige de vanne est une contrainte de traction et le diamètre de la tige de vanne peut être réduit en conséquence.

Lorsque le robinet à soupape est ouvert, lorsque la hauteur d'ouverture du disque atteint 25-30% de la taille nominale de la vanne, le débit a atteint le maximum, c'est-à-dire que la vanne a atteint la position complètement ouverte, donc la position complètement ouverte du robinet à soupape doit être déterminé en fonction de la course du disque.

Lorsque le robinet à soupape est fermé et rouvert, il est similaire au robinet-vanne à joint forcé, c'est-à-dire qu'une fois le robinet fermé, une force de fonctionnement suffisante doit être appliquée sur la surface d'étanchéité pour obtenir l'effet d'étanchéité. Par conséquent, le couple de fermeture de la vanne doit être augmenté jusqu'à la valeur spécifiée en fonction du couple de fonctionnement. Lorsque la vanne est à nouveau ouverte, le couple d'ouverture de la vanne est généralement supérieur au couple de fermeture en raison de l'influence du frottement statique, de la dilatation thermique et d'autres facteurs. Ainsi, la vanne peut être ouverte de manière fiable et doit être prise en compte dans le conception.

Afin de réduire la pression d'impact élevée formée dans la vanne d'ouverture et de fermeture, le robinet à soupape doit fonctionner lentement, en un sens, il doit avoir un taux de changement cohérent avec le débit.

Le couple de fonctionnement du robinet à soupape présente les caractéristiques suivantes :

"Ouvertures d'entrée basses et de sortie hautes"

Lorsque « entrée basse et sortie haute » est adoptée, la vanne est fermée à partir de la position complètement ouverte. La résistance que la force de fonctionnement doit vaincre est la résistance au frottement de la tige et de la garniture ainsi que la poussée provoquée par la pression moyenne sur la section du disque (axiale). Avec la chute du disque de valve, la différence de pression entre l'avant et l'arrière du disque de valve se forme, ce qui empêche le disque de valve de tomber, et la résistance augmentera rapidement avec la chute du disque de valve. Avec la vanne complètement fermée, une force d'étanchéité forcée est appliquée par la tige de vanne, et la différence de pression entre l'avant et l'arrière du disque de vanne atteint la pression de service maximale du fluide, à ce moment, la tige de vanne supporte le maximum couple de fermeture.

Lors de l'ouverture de la vanne, pression moyenne ou poussée provoquée par la différence de pression entre l'avant et l'arrière du disque, identique à la direction de fermeture de la vanne. Cependant, il convient de noter qu'au moment de l'ouverture, le couple de manoeuvre d'ouverture peut dépasser le couple de fermeture en raison du couple de friction statique important entre les surfaces d'étanchéité.

« Ouvertures d'entrée élevées et de sorties basses »

Lorsque « entrée élevée et sortie basse » est adoptée, la vanne est fermée à partir de la position complètement ouverte. Les deux forces ci-dessus sont encore nécessaires pour vaincre la force opérationnelle. Avec la diminution du disque de vanne, la différence de pression avant et après le disque de vanne favorise la fermeture de la vanne avant la fermeture de la vanne.

Lorsque la vanne est ouverte, la situation est exactement le contraire. La poussée provoquée par la pression moyenne et la différence de pression entre l'avant et l'arrière du disque est opposée au sens d'ouverture de la vanne, de sorte que le couple de fonctionnement requis pour le processus d'ouverture de la vanne est beaucoup plus grand que le couple de fermeture.

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