Vanne papillon à triple excentration

Pour de nombreuses applications nécessitant une fermeture étanche aux bulles, les vannes papillon à double excentration ne sont tout simplement pas à la hauteur. Dans ces cas, les vannes papillon à triple excentration sont un choix parfait, comme l'explique BM Engineering Supplies dans ce dernier article du didacticiel.

Qu'est-ce qu'une vanne papillon triple excentration ?

La vanne papillon a une conception très compacte appartenant à la famille des quarts. Il est léger, facile à utiliser et possède un couple inférieur. Il est considéré comme le meilleur choix pour les applications critiques et sévères. La conception de la vanne à triple excentration permet d'obtenir une fuite nulle au contact métal sur métal. Le siège à revêtement dur élimine le frottement entre le siège et la bague d'étanchéité à travers le chemin d'écoulement pour prolonger la durée de vie. Son étanchéité uniforme peut fonctionner plus fréquemment et s'ouvrir et se fermer rapidement.

Qu'est-ce que la technologie triple offset exactement

Une vanne papillon à triple excentration possède 3 excentrations distinctes. Deux des décalages s'appliquent à l'emplacement de l'arbre par rapport à l'axe central de l'alésage et à l'axe central des surfaces d'étanchéité disque/siège. Le troisième décalage est la conception dans l'axe de l'angle du cône du siège.

Décalage zéro: Le disque tourne autour de l'axe central permettant une rotation potentielle de 360º. L'étanchéité est obtenue par le disque déformant le joint souple, ce qui entraîne une friction totale tout au long du cycle de fonctionnement.

Double décalage: Pour permettre le déplacement du siège, l'arbre est décalé par rapport à la ligne centrale du siège du disque et du joint de corps (décalage un) et à la ligne centrale de l'alésage (décalage deux). Cela crée une action de came pendant le fonctionnement pour soulever le siège hors du joint, ce qui entraîne une friction pendant les 10 premiers degrés d'ouverture et les 10 derniers degrés de fermeture.

Triple décalage: Le troisième décalage est la conception géométrique des composants d'étanchéité. Les composants d'étanchéité sont chacun usinés dans un profil conique décalé, ce qui donne un cône à angle droit. Cela garantit une course sans friction tout au long de son cycle de fonctionnement. Le contact ne s'effectue qu'au point final de fermeture, l'angle de 90° faisant office de butée mécanique ; ce qui n'entraîne aucune course excessive du siège du disque.

Avantages des vannes papillon à triple excentration

Le triple décalage, comme son nom l'indique, utilise trois décalages distincts pour obtenir une fermeture étanche aux bulles. L'un des décalages s'applique à l'emplacement de l'arbre de la vanne par rapport à l'axe central de l'alésage. Un autre décalage se situe entre la ligne centrale de la surface d’étanchéité disque/siège et l’arbre. Ensuite, le troisième décalage est la géométrie de la surface d'assise, qui crée une forme conique du disque et du siège. La combinaison de ces trois déports confère à cette vanne ses principaux avantages qui sont les suivants :

• Conception géométrique: La conception des composants d'étanchéité adopte une forme conique à angle droit. Il en résulte une conception à action par came et à angle droit dans laquelle les composants d'étanchéité ne sont jamais en contact jusqu'à leur degré final de fermeture. Ainsi, permettant une étanchéité reproductible et une durée de vie prolongée de la vanne en raison de sa nature sans frottement. De plus, la course sans friction dans toute la vanne permet d'utiliser un actionneur à couple relativement faible pour faire fonctionner ce type de vanne. Une telle conception le rend idéal pour l’automatisation.
• Joint métal sur métal: En raison du mécanisme d'étanchéité sans friction, les vannes papillon à triple excentrage utilisent un joint métal sur métal. Cela permet une fermeture étanche dans les systèmes à haute pression et haute température. Les applications qui utilisent la friction pour l'étanchéité utilisent souvent des élastomères ou des matériaux souples pour les éléments internes de la vanne, qui peuvent se détériorer avec l'augmentation de la température ou lorsque la vanne est soumise à la corrosion. Mais grâce au triple décalage, les alliages résistants à la corrosion peuvent servir à la fois pour le disque et le siège de la vanne, afin d'offrir des performances sans fuite.
• Absence de cavités: Dans une vanne triple excentration, il n'y a pas de cavités entre les composants d'étanchéité. Par conséquent, il n’y a pas de place pour que les débris se bouchent et perturbent le mécanisme d’étanchéité, contrairement aux vannes à vanne et à bille. Cela minimise les coûts de maintenance et prolonge la durée de vie de la vanne.

Vanne papillon à excentration simple vs vanne papillon à triple excentration

La vanne papillon à excentrage unique n'est pas courante sur le marché car elle partage de nombreuses similitudes avec la vanne concentrique/à décalage nul. Vous trouverez ci-dessous un tableau mettant en évidence les différences entre les vannes à simple et triple excentrage.

Fonctionnalité	Vanne à excentrage simple/concentrique	Vanne triple excentration
Type de joint	Le siège de soupape est généralement fabriqué à partir de polymères ou d'autres matériaux souples pour permettre un joint de friction avec le disque métallique.	Les trois décalages permettent des joints métal sur métal en utilisant des alliages pour le siège et le disque.
Frottement du siège	Élevé, car la friction est le mécanisme d’étanchéité de base. Ainsi, il est susceptible de s’user et entraîne une durée de vie du siège plus courte.	Le frottement du siège est insignifiant car l'étanchéité se fait par pression de contact. En conséquence, le siège de soupape bénéficie d’une durée de vie opérationnelle beaucoup plus longue.
Classe de pression ANSI	Bien que cette vanne puisse assurer une fermeture étanche aux bulles, son mécanisme d'étanchéité inférieur et sa sensibilité à l'usure la limitent à la classe 150.	Fournit une étanchéité fiable qui ne s’use pas facilement. Les modèles tels que le triple offset peuvent atteindre une valeur nominale de 1 500 livres.
Services fluides	En raison de son mécanisme d’étanchéité par friction, il n’est efficace qu’avec un fluide propre.	Le mécanisme d'étanchéité à triple décalage est plus tolérant à la saleté et fonctionne donc avec des fluides propres ou sales.
Applications	Commun dans les services publics et les applications domestiques.	Peut fonctionner efficacement dans des conditions de service sévères et d'opérations cycliques élevées.

Vanne papillon à double excentration vs vanne papillon à triple excentration

La vanne à double déport est une amélioration de la vanne concentrique/à déport simple et offre plus de polyvalence que la vanne à déport simple. Les comparaisons de fonctionnalités sont notées entre le double et le triple ci-dessous :

Fonctionnalité	Vanne à double excentration	Vanne triple excentration
Type de joint et friction	Par rapport au déport simple, le déport double réduit considérablement la friction. Cependant, l’étanchéité repose toujours sur la déformation plastique. Par conséquent, des matériaux souples sont toujours utilisés pour le siège de soupape.	Maintient l’étanchéité métal sur métal avec la pression de contact.
Service fluide	Convient uniquement à la manipulation de fluides propres, en raison de la friction dans son mécanisme d'étanchéité.	Maintient son efficacité, même dans les fluides sales.
Applications	Peut servir dans plusieurs applications industrielles, notamment le traitement de l’eau, les produits chimiques, le pétrole et le gaz et le CVC.	Sert également dans les applications industrielles, mais convient aux scénarios avec une demande opérationnelle plus élevée.
Coût	Son coût est modéré, c'est-à-dire plus cher que les vannes à simple excentration mais moins que les vannes à triple excentration.	L'usinage spécialisé requis pour obtenir une étanchéité supérieure le rend plus coûteux.