Vanne à bille flottante vs vanne à bille à tourillon

La conception, la construction et la fonction d'un robinet à tournant sphérique sont généralement bien comprises dans le domaine du traitement des fluides industriels. Les robinets à bille offrent un fonctionnement quart de tour fiable, un format compact et une capacité d'arrêt étanche, ce qui en fait un choix privilégié pour de nombreuses applications. Certains robinets à tournant sphérique assurent également l'arrêt du débit de fluide dans les deux sens. Une caractéristique de conception principale des éléments internes de vanne permet de regrouper les nombreuses variantes de vannes à bille industrielles en deux catégories, distinguées uniquement par la manière dont la bille est montée dans le corps.

Structure du tourillon vs Robinet à bille flottant

Un robinet à tournant sphérique se compose d'une bille montée sur un tourillon en bas et reliée à une tige en haut. Ces pièces sont souvent soudées ensemble, c'est pourquoi ce type de vanne est parfois appelé vanne à boisseau sphérique à tourillon ou vanne à boisseau sphérique à tourillon entièrement soudée. Étant donné que la bille est montée et subit moins de friction et de force de pression du fluide, cette vanne nécessite moins de couple pour fonctionner.

Un robinet à tournant sphérique flottant, quant à lui, comprend une bille liée à une tige en haut mais flotte librement en bas. Il est maintenu en place par une pression de fluide et des anneaux de siège au lieu d'être monté sur un tourillon. En tant que tel, son fonctionnement nécessite un couple élevé. Il s’agit néanmoins d’une vanne d’arrêt bidirectionnelle fiable.

Conception d'un tourillon ou d'un robinet à tournant sphérique flottant

Le nom de balle « flottante » fait référence au fait que la balle est suspendue dans le milieu en écoulement et maintenue en position par la compression des deux sièges en élastomère contre elle. L'arbre est relié à une fente au sommet de la balle qui permet à la balle d'être entraînée dans un quart de tour (90 degrés). L'arbre permet un certain mouvement latéral de la balle généré par la pression en amont agissant contre la balle. Ce petit mouvement latéral produit en effet une charge sur la bille qui la plaque contre le siège aval. Ce type de conception de robinet à tournant sphérique est donc capable d'une fermeture bidirectionnelle.

La conception de la boule à tourillon résout en effet ce problème où l'arbre, la boule et le tourillon agissent comme un seul ensemble qui supporte la boule au lieu des sièges, et les sièges deviennent « flottants » dans une sorte d'inversion de la « boule flottante ». " conception. De même, la conception à bille montée sur tourillon est également capable d'assurer une étanchéité bidirectionnelle.

Robinet à tournant sphérique flottant ou tourillon

Robinet à bille flottant

La vanne les sièges sont fixes dans le corps de vanne
En position fermée, la bille peut bouger un peu dans le sens de l'écoulement
Le ballon est pressé contre le en aval siège
La pression du système agit sur le entier zone circulaire du ballon

Grande zone – Grande force

Robinet à tournant sphérique

Les la balle est réparée en position par tourillons (roulement) et ne peut tourner que
Les sièges peuvent bouger un peu dans le sens du flux
Les en amont le siège est appuyé contre le ballon
La pression du système agit sur l'anneau circulaire du siège amont

Petite zone – Petite force

Les robinets à bille flottants utilisent les sièges et le corps pour maintenir la bille en place dans le trajet d'écoulement du fluide, la force du flux directionnel poussant la bille contre les sièges en aval pour produire un joint d'étanchéité étanche. De nombreux robinets à tournant sphérique flottant sont capables d’arrêter le débit dans les deux sens. La bille est entraînée en rotation par un arbre relié au sommet qui s'étend à travers l'enceinte sous pression de la vanne pour être connecté à une poignée ou à un actionneur automatisé. La nature flottante de la bille limite l’applicabilité de cette conception aux vannes de plus petite taille et aux pressions plus faibles. À un moment donné, la pression du fluide exercée sur la surface du ballon peut dépasser la capacité des sièges à maintenir efficacement le ballon en place.

Robinet à boisseau sphérique flottant en acier moulé

Vannes à boisseau sphérique à montage sur tourillon utilisez l'arbre de tige et, vous l'aurez deviné, un tourillon pour positionner rigidement la balle dans le corps. L'arbre et le tourillon, reliés au haut et au bas de la boule, établissent un axe de rotation vertical pour la boule et l'empêchent de se déplacer en réponse à la pression d'écoulement. Le tourillon est une goupille qui dépasse du côté inférieur de la boule. Il prend place dans une forme d'appui, généralement cylindrique, à la base du corps.