Qu’est-ce que les garnitures de soupape ?

Les éléments internes, en particulier les éléments d'accouplement qui régulent le débit selon les demandes du contrôleur, sont au cœur de la vanne de régulation. Chaque processus est distinct en soi, nécessitant des fonctionnalités particulières de contrôle de flux. Les éléments internes de la vanne comprennent la tige, le clapet, le disque, la surface d'appui, etc. Il s'agit également de la forme réelle de l'agencement du clapet et du siège. Les propriétés d'écoulement de la vanne sont déterminées par la forme du clapet.

Type de vannes Garnitures de vannes

• • Vannes d'équerre

    • • Tige, siège, disque, écrou de disque, bague de siège arrière

• • Vannes à guillotine

    • • Tige, siège, cale, bague de siège arrière

• • Robinets à soupape

    • • Tige, disque, siège, écrou de disque, bague de siège arrière

• • Vannes à disque

    • • Disque, écrou de disque, bague de siège arrière

• • Clapets anti-retour à levage

    • • Bague de siège, disque, guide de disque

• • Clapets anti-retour à battant

    • • Bague de siège, disque, écrou de disque, goupille d'écrou de disque, support de disque, goupille de support de disque, bouchon latéral, goupille de support

Garniture de soupape – Disque

La première pièce de garniture de soupape est un disque. Le disque est la pièce qui permet, étrangle ou arrête l'écoulement du fluide en fonction de sa position. Les types de disques définissent le nom de la vanne, tels que les disques des vannes à vanne, à bille, à clapet et à pointeau, ont également la même forme que le nom.

Un disque de vanne peut être moulé, forgé ou fabriqué. Le disque de soupape doit parfois être recouvert d'un revêtement dur pour améliorer la résistance à l'usure. Le disque avait besoin d'une surface de machine lisse pour réduire la friction avec le siège. Le disque de valve est une pièce qui retient la pression.

Cela signifie que le disque maintient la pression. Lorsque la vanne est ouverte, le disque ne remplit pas de fonctions de maintien ou de confinement de pression. Cependant, lorsque la vanne est fermée, le disque remplit des fonctions de maintien de la pression.

Un disque repose contre le siège fixe de la vanne lorsque la vanne est en position fermée. Il peut être éloigné du siège par le mouvement de la tige. Cependant, dans les clapets anti-retour et les clapets de sécurité, le débit et la pression du fluide éloignent le disque du siège.

Garniture de soupape – Siège

Le siège constitue la surface d'appui du disque. Ici, vous pouvez voir le siège du robinet-vanne dans l'image ci-dessus. Une vanne peut avoir plusieurs sièges. Dans le cas d'un robinet à soupape et d'un clapet anti-retour à battant, il y a un siège. Un robinet-vanne et un robinet à tournant sphérique ont deux sièges ; l'un du côté amont et l'autre du côté aval.

Le taux de fuite de la vanne est directement proportionnel à l'efficacité du joint entre le disque de la vanne et le(s) siège(s). Les sièges de soupape peuvent être constitués d'anneaux intégrés ou remplaçables. Les vannes sont généralement équipées d'un siège vissé, soudé ou intégralement moulé ou forgé et durcies par traitement thermique ou par revêtement dur de recouvrement de soudure Stellite.

Une finition de surface fine pour la zone d'assise est nécessaire pour une bonne étanchéité. Certains robinets à tournant sphérique et robinets à tournant sphérique utilisaient le siège non métallique pour les services non critiques. Les fabricants de vannes ont développé plusieurs modèles de sièges de vannes combinés impliquant des sièges en élastomère et en métal qui sont efficaces pour atteindre l'étanchéité souhaitée, qui ne peut être obtenue uniquement par des sièges métalliques.

Garniture de valve – Siège arrière

Un autre composant de la valve qui ne maintient pas la pression est la banquette arrière. Un épaulement de tige sert de base à la banquette arrière. La tige crée un joint lorsqu'elle est complètement déployée. En conséquence, la coque de la valve fuit dans la chambre d'emballage et l'environnement est arrêté.

Garniture de soupape – tige

La tige relie l'actionneur et le disque. Il déplace et positionne le disque de valve. La tige de vanne transporte le mouvement requis vers le disque, le clapet ou la bille pour ouvrir, fermer ou positionner la vanne. La tige relie l'actionneur, le volant ou le levier de la vanne à une extrémité et le disque à l'autre extrémité.

Dans les vannes à vanne et à soupape, le mouvement linéaire du disque ouvre ou ferme la vanne, tandis que dans les vannes à boisseau sphérique, à boisseau sphérique et à papillon, le disque tourne pour ouvrir ou fermer la vanne. Les tiges sont généralement forgées en acier inoxydable et reliées au disque par des joints filetés ou soudés.

Garniture de soupape – arcade

Joug est un autre nom pour les bras de joug. Un étrier relie le mécanisme réel de la vanne au corps ou au chapeau de la vanne. L'arcade et le chapeau sont construits en une seule pièce pour couvrir plusieurs vannes. L'écrou et la bague de l'arcade sont situés sur la face supérieure de l'arcade.

Le joug est suffisamment résistant pour supporter les forces, les moments et le couple générés par les actionneurs.

Garniture de soupape – Brosses à arcade

C'est la zone où la tige de valve entre par le haut de l'arcade et où l'écrou fileté intérieurement est maintenu en place. Selon la façon dont l'écrou est tourné, la tige monte et descend dans certaines vannes, telles que les vannes à guillotine et à membrane. L'écrou de l'arcade est positionné en permanence sur certaines vannes et la tige tourne via lui.

Les bagues de joug sont composées d'un matériau plus souple que la tige afin de nécessiter le moins d'effort possible pour fonctionner. Sur les vannes qui nécessitent beaucoup d'efforts pour s'ouvrir ou se fermer, des paliers lisses à arcade antigel sont fournis. Ce faisant, la friction entre la bague de l'étrier et la tige renforcée sera réduite.

Tableau des garnitures de soupape

Les pièces internes de la vanne amovibles et remplaçables qui entrent en contact avec le fluide en écoulement sont collectivement appelées garnitures de vanne. Ces pièces comprennent des sièges de soupape, des disques, des presse-étoupes, des entretoises, des guides, des bagues et des ressorts internes. Le corps de vanne, le chapeau, la garniture, etc. qui entrent également en contact avec le fluide en circulation ne sont pas considérés comme des éléments internes de vanne.

Les performances d'équilibrage d'une vanne sont déterminées par l'interface disque-siège et par la relation entre la position du disque et le siège. Grâce au trim, les mouvements de base et le contrôle du flux sont possibles. Dans les conceptions de garnitures à mouvement de rotation, le disque glisse près du siège pour produire une modification de l'ouverture d'écoulement. Dans les conceptions de garnitures à mouvement linéaire, le disque se soulève perpendiculairement du siège de sorte qu'un orifice annulaire apparaisse.

Les pièces d'éléments internes de soupape peuvent être construites à partir de matériaux variés en raison des différentes propriétés nécessaires pour résister à différentes forces et conditions. Les bagues et les presse-étoupes ne subissent pas les mêmes forces et conditions que le disque et le(s) siège(s) de la vanne.

Les propriétés du fluide, la composition chimique, la pression, la température, le débit, la vitesse et la viscosité sont quelques-unes des considérations importantes lors de la sélection des matériaux de garniture appropriés. Les matériaux des garnitures peuvent ou non être les mêmes que ceux du corps ou du chapeau de la vanne.