Dans la plupart des situations, les vannes à membrane ne constituent pas une considération importante. Mais lorsqu'une vanne peut améliorer vos performances dans les processus en aval, cela peut être une bonne raison d'y réfléchir à deux fois.
Qu'est-ce qu'une vanne à membrane ?
Les vannes à membrane sont des papillons bidirectionnels tout ou rien. Ils sont utilisés pour contrôler le débit de fluide en régulant la zone avec laquelle le fluide peut entrer et sortir de la vanne, modifiant ainsi efficacement sa vitesse et sa vélocité. Ce sont des vannes dites « à membrane » car une membrane fine et flexible est utilisée pour contrôler l’ouverture et la fermeture de la vanne. Ils peuvent être fabriqués avec du métal comme l’acier inoxydable, le plastique et même des matériaux à usage unique. Les vannes à membrane ressemblent aux vannes à manchon, mais elles utilisent un compresseur linéaire qui pousse la fine membrane en contact avec le corps de la vanne. Ils offrent un contrôle de pression discret et variable et peuvent être actionnés manuellement ou automatiquement. Les vannes à membrane sont des vannes propres, étanches, faciles à entretenir, sûres et efficaces qui conviennent mieux aux applications à pression et température modérées qui nécessitent un contrôle du fluide d'arrêt/démarrage.
Comment fonctionne une vanne à membrane ?
La puissance de fonctionnement d’une vanne à membrane peut provenir de diverses sources. Une vanne pneumatique à membrane utilise la pression de l’air pour l’ouvrir ou la fermer. Parfois, un solénoïde – un composant métallique enveloppé de fil qui peut produire un champ magnétique en présence d’électricité – est utilisé pour actionner la vanne. D’autres fois, il peut être actionné manuellement. De plus, la pression hydraulique est également couramment utilisée.
Types de vannes à membrane
- Vannes à membrane de type déversoir
- La vanne à membrane de type déversoir est l'une des conceptions les plus courantes disponibles et correspond à celle illustrée à la figure 2 ci-dessus. La conception à lèvre/selle surélevée est la mieux adaptée au contrôle de petit débit et reste étanche grâce au chapeau sur le diaphragme et l'actionneur. Cette conception est optimale pour les liquides et gaz dangereux ou corrosifs, car toute défaillance de la membrane sera contenue par ce capot. De plus, le corps incliné rend cette vanne intrinsèquement auto-drainante, mais cette vidange peut se produire dans les deux sens de la vanne, ce qui peut ne pas être optimal pour certaines applications. La vanne de type déversoir est principalement spécifiée pour les fluides propres et homogènes, car des boues visqueuses et des sédiments peuvent s'accumuler de chaque côté de la selle. On les trouve le plus souvent dans des processus tels que les applications alimentaires/chimiques, la production de gaz, les applications corrosives et l'eau.
- Vannes à membrane de type traversant droit
- La vanne à membrane directe est structurellement similaire aux types à déversoir ; cependant, il ne contient pas la selle caractéristique et a plutôt un chemin complètement droit. Leurs membranes sont généralement plus flexibles et permettent une distance de déplacement plus longue, car elles doivent toucher tout le bas de la valve. Ces vannes doivent souvent être entretenues/remplacées, car leur durée de vie est généralement inférieure à celle des conceptions à déversoir en raison de leurs membranes plus flexibles. Les vannes à membrane directe sont utilisées pour les boues, les fluides visqueux et d'autres applications où le blocage doit être réduit. Ils sont également utiles pour les régimes d'écoulement bidirectionnels, car il n'y a pas de selle pour empêcher le passage rapide de l'entrée à la sortie.
Avantages des vannes à membrane ?
- Les vannes à membrane peuvent également être utilisées pour le service d'étranglement.
- Ses caractéristiques d'étranglement sont essentiellement celles d'une vanne à ouverture rapide en raison de la grande zone d'arrêt le long du siège.
- Une vanne à membrane de type déversoir est disponible pour contrôler les petits débits.
- Les vannes à membrane sont particulièrement adaptées à la manipulation de fluides corrosifs, de boues fibreuses, de fluides radioactifs ou d'autres fluides qui doivent rester exempts de contamination.
- Le mécanisme de fonctionnement d'une vanne à membrane n'est pas exposé aux fluides présents dans la canalisation. Les fluides collants ou visqueux ne peuvent pas pénétrer dans le capot et interférer avec le mécanisme de fonctionnement.
- De nombreux fluides susceptibles d'obstruer, de corroder ou de gommer les pièces actives de la plupart des autres types de vannes passeront à travers une vanne à membrane sans causer de problèmes. À l’inverse, les lubrifiants utilisés pour le mécanisme de commande ne peuvent pas contaminer le fluide manipulé.
- Il n’y a aucun presse-étoupe à entretenir et aucune possibilité de fuite de tige dans les vannes.