Robinet à soupape ou robinet à boisseau sphérique : Lequel utiliser ?

Lorsqu'il s'agit de contrôler le débit des fluides dans les systèmes de tuyauterie industriels, peu d'équipements sont aussi essentiels que les vannes. Mais avec vannes à soupape et robinets à boisseau sphérique Comment savoir quel type de vanne convient le mieux à votre application spécifique ?

Dans ce guide complet, nous comparerons les principales différences entre ces deux dispositifs de contrôle de débit indispensables. Nous examinerons leur fonctionnement, leurs avantages et leurs inconvénients, les applications typiques et tout ce dont vous avez besoin pour déterminer si un robinet à soupape ou un robinet à boisseau sphérique est plus judicieux pour votre système.

Fonctionnement d'un robinet à soupape

Un robinet à soupape utilise un disque ou un clapet mobile fixé à une tige filetée pour réguler le débit du fluide. Lorsque vous tournez le volant situé sur le dessus, le clapet s'abaisse sur le siège, limitant de plus en plus le débit jusqu'à ce qu'il soit complètement fermé.

Parce que le disque est parallèle au sens du débit, les robinets à soupape permettent un étranglement précis. Vous obtenez un débit linéaire - plus vous soulevez le disque du siège, plus le volume passant à travers le corps du robinet est élevé.

Le robinet à soupape est donc idéal pour des applications telles que la modulation du débit d'une chaudière ou le contrôle précis du débit d'un équipement.

Les robinets à soupape entraînent une perte de charge relativement élevée, car le fluide doit changer de direction pour les traverser. Le corps est également plus grand que les autres types de vannes. Mais ils compensent ces inconvénients mineurs en offrant une précision d'étranglement supérieure.

Avantages des robinets à soupape

Les robinets à soupape présentent un certain nombre d'avantages qui en font un élément essentiel des systèmes de tuyauterie industrielle :

Capacité d'étranglement précise - Permet un contrôle précis du débit en levant/abaissant le bouchon.
Fermeture fiable et sans fuite - L'étanchéité entre le bouchon et le siège empêche les fuites internes.
Gestion des applications à haute pression - Jusqu'à des centaines de PSI en fonction des matériaux et de la conception.
Variété de configurations - Les modèles en té, en angle et en zigzag offrent une grande flexibilité.
Potentiel de flux bidirectionnel - Certains modèles de robinets à soupape permettent un écoulement dans les deux sens.

Ces avantages font que les robinets à soupape sont bien adaptés aux applications telles que les chaudières, les échangeurs de chaleur, les usines chimiques, les tuyauteries de traitement et d'autres utilisations industrielles nécessitant un contrôle précis du débit.

Fonctionnement d'un robinet à boisseau sphérique

Plutôt que d'utiliser un bouchon ascendant, un robinet à bille utilise une bille percée qui tourne sur son axe à l'intérieur du corps du robinet pour réguler le débit. Lorsque le levier est parallèle à la conduite, le trou s'aligne avec le débit et le robinet est ouvert. À 90 degrés, l'écoulement est bloqué.

Les robinets à tournant sphérique fonctionnent de manière presque exponentielle - le débit augmente considérablement dès que la plus petite partie du trou est révélée. Ainsi, s'ils permettent un contrôle rapide et facile de la marche et de l'arrêt, ils ne permettent pas l'étranglement fin qu'offrent les robinets à soupape.

L'ensemble compact s'accompagne d'une très faible perte de charge puisque rien n'obstrue le flux lorsqu'il est complètement ouvert. Pour un coût relativement faible, vous bénéficiez également d'une durée de vie exceptionnelle et d'une capacité à supporter des températures élevées.

Quand utiliser un robinet à boisseau sphérique

Dans certaines applications, le robinet à boisseau sphérique s'avère particulièrement efficace :

Opérations fréquentes de mise en marche et d'arrêt - Le fonctionnement à 90 degrés permet des cycles rapides.
Faible chute de pression nécessaire - Passage direct sans obstruction lorsqu'il est ouvert.
Fluides chimiquement agressifs - Peut être spécifié avec des alliages exotiques.
Applications à haute température - Conçu pour résister à des centaines de degrés avec des matériaux adéquats.
Isolation rapide nécessaire - L'opération rapide de 1/4 de tour permet d'arrêter immédiatement le débit.

Les robinets à tournant sphérique conviennent donc parfaitement aux systèmes à vapeur, aux usines chimiques, aux conduites d'air, aux vidanges de réservoirs et à d'autres applications de type "tout ou rien".

Comparaison des robinets à soupape et des robinets à tournant sphérique

Maintenant que vous connaissez les bases de leur fonctionnement, examinons de plus près certains domaines spécifiques de comparaison entre les robinets à soupape et les robinets à tournant sphérique :

Capacité d'étranglement

Comme les robinets à soupape fonctionnent en soulevant et en abaissant un clapet, ils offrent une excellente plage d'étranglement, de 100% ouvert à presque fermé. Les robinets à tournant sphérique ne peuvent pas offrir la même précision en raison de leur caractéristique de débit exponentiel.

Gagnant : Robinet à soupape

Chute de pression

Le passage rectiligne d'un robinet à tournant sphérique ouvert n'entraîne que très peu de pertes. Les robinets à soupape nécessitent un changement de direction du fluide et ont donc des pertes plus importantes.