Avantages et inconvénients du robinet à soupape

Qu'est-ce qu'un Robinet à soupape？

Pour décider si une vanne à soupape convient à votre application, tenez compte de ses trois caractéristiques principales. Premièrement, ce sont des vannes à mouvement latéral, ce qui signifie qu’elles s’ouvrent ou se ferment en fonction du mouvement de haut en bas d’une tige. Deuxièmement, ils autorisent, arrêtent ou ralentissent le débit de fluide. Certaines vannes n'ont que des états ouvert et fermé, mais les vannes à soupape peuvent étrangler le débit sans l'arrêter totalement. Troisièmement, elles entraînent des pertes de charge importantes par rapport aux autres vannes, un compromis pour les services d'étranglement.

Comment fonctionne un robinet à soupape ?

De l'extérieur, les robinets à soupape comportent trois parties : un volant, un chapeau et un corps. Le capot abrite une tige, et lorsque le volant est tourné, la tige se visse de haut en bas dans le capot. L'extrémité de la tige comporte un petit composant appelé disque ou bouchon, qui peut être métallique ou non métallique et se présenter sous différentes formes, selon les besoins.

Le corps en forme de globe qui donne son nom à la vanne abrite un siège. Le siège est un cadre métallique qui divise le corps en deux chambres et comporte un trou pour permettre le passage du fluide. Lorsque la vanne est ouverte, le fluide s'écoule par l'ouverture du siège. Pour le fermer, la tige est vissée jusqu'à ce que le disque bloque l'ouverture du siège.

L’un des principaux avantages des vannes à soupape est leur capacité à étrangler ou à moduler le débit. En plus d'être fermés ou ouverts, ils peuvent également être partiellement ouverts. Cela vous permet d’ajuster le débit sans l’arrêter totalement.
Lors de l'ouverture et de la fermeture, le disque est résistant à l'usure car le frottement entre le disque et la surface d'étanchéité du corps est inférieur à celui du robinet-vanne.
Habituellement, il n'y a qu'un seul couvercle d'étanchéité sur le corps et le disque de la vanne, le processus de fabrication est donc meilleur et plus pratique pour l'entretien.

Mais l’inconvénient de la vanne d’arrêt ne peut pas non plus être ignoré.

L'inconvénient des vannes à soupape est la perte de charge relativement importante qu'elles créent. La perte de charge, également appelée perte de pression, fait référence à la quantité de résistance rencontrée par un liquide lorsqu'il s'écoule dans les tuyaux. Plus il y a de résistance, plus la pression est perdue. La gravité, le frottement (du fluide contre les parois du tuyau) et la turbulence sont tous à l'origine de cette perte. Les vannes et raccords provoquent des pertes de pression principalement par turbulence.
La hauteur ouverte ne représente généralement que le quart du diamètre du canal du siège, elle est donc beaucoup plus petite que celle du robinet-vanne.
Le principal inconvénient est que le coefficient de résistance à l'écoulement est relativement élevé, ce qui entraîne une perte de pression, en particulier dans le dispositif hydraulique, une telle perte de pression étant particulièrement évidente.

Vanne à soupape vs Vanne à vanne

Il existe plusieurs alternatives au robinet à soupape, et comprendre les différentes options peut vous aider à choisir la vanne adaptée au travail. Deux alternatives majeures au robinet à tournant sphérique sont le robinet-vanne et le robinet à tournant sphérique. Tout d’abord, considérons les différences entre les robinets à soupape et les robinets-vannes.

Les vannes à vanne, comme les vannes à soupape, sont des vannes à mouvement linéaire. Ils s'ouvrent et se ferment en tournant un volant qui visse une tige dans et hors du capot. Lorsqu'un robinet-vanne est fermé, une obstruction est poussée vers le bas par la tige perpendiculairement au trajet du fluide.

Contrairement aux robinets à soupape, les robinets-vannes n'ont pas besoin de fluide pour changer de direction : le chemin d'écoulement est droit. Ainsi, les robinets-vannes provoquent très peu de perte de charge (L/D=8). Cependant, ils n'étranglent pas aussi bien que les vannes à soupape : le débit de fluide dans une vanne à vanne n'est pas proportionnel au degré d'ouverture de la vanne à tout moment.

Vanne à soupape vs Robinet à tournant sphérique

Il existe de nombreux types de vannes pour différentes applications, alors comment savoir laquelle est la meilleure à utiliser pour votre application ? Regardons les vannes à soupape et les vannes à bille. La principale différence entre ces deux types réside dans leur proximité. Un robinet à soupape utilise un bouchon (tige) qui se ferme contre le débit, et un robinet à tournant sphérique a une porte (bille) qui se ferme à travers le débit. Les vannes à bille sont idéales pour réguler le débit, tandis que les vannes à bille sont meilleures pour le contrôle marche/arrêt sans chute de pression.

Pendant des décennies, les vannes à soupape ont été considérées comme la norme industrielle en matière de vannes de régulation. Ils sont conçus avec une tige qui monte et descend à l’intérieur de la vanne pour contrôler le débit. Ils sont couramment utilisés sur les serpentins à eau chaude et froide, et des modèles plus grands sont souvent utilisés pour contrôler le débit vers les refroidisseurs. L'une des principales limites des vannes à soupape est que leur degré de fermeture peut être inférieur à celui des autres vannes, en particulier dans les grandes tailles.

Étant donné que les robinets à tournant sphérique ne forcent pas l'eau à changer de direction, ils créent très peu de perte de charge (L/D=3). Comme pour les robinets-vannes, cette faible perte de pression s’accompagne d’un compromis avec une faible capacité d’étranglement. Les robinets à tournant sphérique sont ouverts ou fermés, avec peu d'intervalles entre les deux.

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Soupape ZECO

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