Qu'est-ce qu'une vanne à soupape – Types de vannes à soupape | Fabricant de robinets à soupape

Jerry — Lun. 27 décembre 2021 10:06:22 +0000

Qu'est-ce qu'un Robinet à soupape?

Une vanne à soupape est une vanne à mouvement linéaire qui arrête, démarre et régule le débit de fluide. Le disque du robinet à soupape peut être entièrement retiré du chemin d'écoulement, ou il fermera complètement le chemin d'écoulement. Lors de l'ouverture et de la fermeture de la vanne, le disque se déplace perpendiculairement au siège.

Ce mouvement crée un espace annulaire entre le disque et le siège qui se ferme progressivement à mesure que la vanne se ferme. Cette caractéristique confère au robinet à soupape une bonne capacité d'étranglement nécessaire à la régulation du débit.

Les fuites du siège du robinet à soupape sont moindres que celles du robinet-vanne, principalement en raison du contact à angle droit entre le disque et l'anneau du siège, ce qui permet une étanchéité plus serrée entre le siège et le disque.

Image du robinet à soupape

Fonction de la valve Globa

Le robinet à soupape est utilisé pour contrôler le débit. L'arrêt est réalisé en déplaçant le disque à contre-courant du flux plutôt qu'à travers celui-ci comme dans le cas d'un robinet-vanne. Le modèle d'écoulement à travers une vanne à soupape implique des changements de direction, ce qui entraîne une plus grande résistance à l'écoulement, provoquant une chute de pression élevée. Le robinet à soupape est une excellente vanne à utiliser pour le fonctionnement de la vapeur à haute pression. Nos robinets à soupape sont fabriqués en usine avec des matériaux de qualité pour une utilisation à long terme.

Principe de fonctionnement du robinet à soupape

Un robinet à soupape est principalement conçu pour arrêter, démarrer et réguler le débit. Il est composé d'un disque mobile et d'un siège annulaire fixe dans un corps généralement sphérique. Le siège d'un robinet à soupape se trouve au milieu et parallèlement au tuyau, et l'ouverture du siège est fermée par le disque. Lorsque la poignée est tournée, manuellement ou via un actionneur, un disque est abaissé ou relevé au moyen de la tige de vanne. Lorsque le disque est complètement abaissé, le débit de fluide est coupé. Lorsque le disque est complètement relevé, le débit de fluide est à son débit maximum. Lorsque le disque est élevé à un niveau inférieur au niveau maximum, le débit de fluide est régulé proportionnellement à la course verticale du disque.

Types de robinets à soupape

Conceptions de corps de vannes à soupape

Il existe trois modèles de corps principaux pour les vannes à soupape, à savoir. Modèle en T ou corps en Z, motif en angle et motif en étoile ou corps en Y.

Robinet à soupape à motif en T
- La conception de la vanne à soupape à motif en T (vanne à soupape à motif en T) est le type de corps le plus courant, avec un diaphragme en forme de Z. Le réglage horizontal du siège permet à la tige et au disque de se déplacer perpendiculairement à la ligne horizontale. Cette conception présente le coefficient de débit le plus bas et une chute de pression plus élevée. Ils sont utilisés dans des services d'étranglement sévères, comme dans les conduites de dérivation autour d'une vanne de régulation. Les vannes à soupape en T peuvent également être utilisées dans les applications où la chute de pression n'est pas un problème et où un étranglement est nécessaire.

Vanne à soupape coudée
- La conception des vannes à soupape à motif d'angle (vanne à soupape à angle) est une modification de la vanne à soupape à motif en T de base. Les extrémités de ce robinet à soupape forment un angle de 90 degrés et l'écoulement du fluide se produit avec un seul tour de 90 degrés. Ils ont un coefficient de débit légèrement inférieur à celui des vannes Globe à motif en étoile. Ils sont utilisés dans des applications comportant des périodes de flux pulsé en raison de leur capacité à gérer l’effet de choc de ce type de flux.

Vanne à soupape à motif en étoile (vanne à soupape de type Y)
- La conception des vannes à soupape en étoile (vanne à soupape de type Y) est une alternative à la chute de pression élevée inhérente aux vannes à soupape. Le siège et la tige sont inclinés à environ 45 degrés, ce qui donne un chemin d'écoulement plus droit à pleine ouverture et offre le moins de résistance à l'écoulement. Ils peuvent être fissurés pendant de longues périodes sans érosion grave. Ils sont largement utilisés pour la limitation lors des opérations saisonnières ou de démarrage. Ils peuvent être traversés pour éliminer les débris lorsqu'ils sont utilisés dans des conduites de drainage normalement fermées.

Conception du chapeau des vannes à soupape

Il existe trois modèles principaux de chapeau pour les vannes à soupape, à savoir le chapeau vissé, le chapeau boulonné, le chapeau soudé ou le chapeau à joint de pression.

Vanne à soupape à chapeau vissé
- Chapeau vissé : Il s’agit de la conception la plus basique possible et elle est utilisée pour les vannes à faible coût.
Vanne à soupape à chapeau boulonné
- Chapeau boulonné : Il s'agit de la conception la plus courante et on la retrouve dans la majorité des vannes à soupape. Un joint est nécessaire pour assurer l'étanchéité de la jonction entre le corps et le chapeau.
Vanne à soupape à chapeau soudé
- Bonnet soudé : Il s’agit d’une conception courante qui ne nécessite pas de démontage. Ils pèsent moins que leurs équivalents à capot boulonné.
Robinet à soupape à chapeau à joint de pression
- Bonnet étanche à pression : ce type est couramment utilisé dans les applications à haute pression et à haute température. Plus la pression dans la cavité du corps est élevée, plus la contrainte exercée sur le joint d'une vanne d'étanchéité à pression est importante.

Pièces de robinet à soupape

Un robinet à soupape comporte plusieurs éléments clés :

Bonnet:
- Le chapeau est la partie extérieure de la vanne, qui englobe ces autres pièces.
Cage:
- La cage entoure la tige à l'intérieur de la vanne.
Tige:
- La tige relie le disque à l'actionneur de vanne ou au volant, transmettant la force.
Disque (prise):
- La partie du robinet à soupape qui se déplace perpendiculairement au siège. C'est la barrière physique mobile qui bloque (ou libère) le flux. Une fois fermé, le disque repose contre le siège, bouchant le flux. Une fois ouvert, le disque repose au-dessus du siège, permettant au liquide de passer.
- Types de disque
  - Disque à bille – adapté aux basses températures et aux basses pressions. Idéal pour démarrer et arrêter les opérations. Peu adapté à la régulation de débit.
  - Disque de composition – les composites, par définition, sont constitués de plusieurs composants. Le disque est presque toujours fabriqué en métal tandis qu'un anneau non métallique est monté sur le disque pour former la zone d'assise. Le matériau de l'anneau non métallique est choisi pour avoir de bonnes caractéristiques de corrosion et d'érosion et peut être fabriqué sur mesure pour garantir qu'il est adapté à son usage. Si l’anneau non métallique est choisi correctement, il devrait permettre une meilleure étanchéité. Les disques composites sont souvent utilisés pour les applications de systèmes à vapeur.
  - Disque de bouchon – les disques de bouchon ont une forme longue et effilée. La forme du disque de bouchon le rend beaucoup plus adapté à l'étranglement que les conceptions de type composite et à disque à billes.
Siège (anneau de siège) :
- Cette partie de la vanne assure l'étanchéité entre la tige/disque et le chapeau lorsque le disque est fermement pressé contre lui. Il est soit intégré, soit vissé dans la valve elle-même.

Symbole du robinet à soupape

Les symbole d'un robinet à soupape est deux triangles latéraux sur la même ligne linéaire avec
les points se touchant au milieu. Là où les points se touchent, il y a un cercle noir. Toi
on peut en voir une photo ici.

Pour les applications à basse température, les robinets à soupape sont normalement installés de manière à ce que la pression se trouve sous le disque. Cela contribue à faciliter le fonctionnement et à protéger la garniture.

Pour les applications avec service de vapeur à haute température, les vannes à soupape sont installées de manière à ce que la pression soit au-dessus du disque. Sinon, la tige se contractera lors du refroidissement et aura tendance à soulever le disque du siège.

Application de robinet à soupape

Voici quelques-unes des applications typiques des vannes à soupape :

Systèmes d'eau de refroidissement où le débit doit être régulé
Système de fioul où le débit est régulé et l'étanchéité est importante
Aérations en point haut et purges en point bas lorsque l'étanchéité et la sécurité sont des considérations majeures
Systèmes d’eau alimentaire, d’alimentation chimique, d’extraction d’air du condenseur et de drainage d’extraction
Évents et drains de chaudière, évents et drains de vapeur principaux et drains de chauffage
Joints et drains de turbine
Système d'huile de lubrification de turbine et autres

Avantages et inconvénients du robinet à soupape

Avantages
- Bonne capacité d'arrêt
- Capacité de limitation modérée à bonne
- Course plus courte (par rapport à un robinet-vanne)
- Disponible en modèles en T, en étoile et en angle, chacun offrant des capacités uniques
- Facile à usiner ou à refaire la surface des sièges
- Le disque n'étant pas fixé à la tige, la vanne peut être utilisée comme clapet anti-retour.
Désavantages
- Chute de pression plus élevée (par rapport à un robinet-vanne)
- Nécessite une plus grande force ou un actionneur plus grand pour asseoir la vanne (avec une pression sous le siège)
- Débit d'étranglement sous le siège et débit d'arrêt au-dessus du siège