À quoi sert un robinet à soupape ? Un guide complet

Les robinets à soupape ne sont peut-être pas les robinets les plus tape-à-l'œil qui soient. Mais ils jouent un rôle extrêmement important dans la régulation du débit des systèmes de tuyauterie industriels.

Dans ce guide complet, en tant que professionnel robinet à soupape Nous vous présentons tout ce qu'il faut savoir sur les éléments suivants à quoi sert un robinet à soupapey compris :

• Fonctionnement des robinets à soupape
• Différents types de robinets à soupape
• Applications courantes des robinets à soupape
• Avantages et inconvénients des robinets à soupape

De plus, nous vous donnerons quelques conseils pour entretenir vos robinets à soupape afin qu'ils fonctionnent comme des champions pendant des années.

Plongeons dans l'aventure !

Comment fonctionnent les robinets à soupape ?

En termes simples, un robinet à soupape contrôle la circulation des fluides en la ralentissant.

Voici un aperçu de ce qui se passe à l'intérieur d'un robinet à soupape grand ouvert :

Tout d'abord, le fluide pénètre dans la soupape et se heurte à un déflecteur qui le force à changer de direction. Ensuite, il remonte par une ouverture dans le siège de la vanne. Enfin, le fluide poursuit son chemin dans votre canalisation.

Lorsque vous commencez à fermer un robinet à soupape, un clapet (également appelé disque) s'abaisse et commence à restreindre l'ouverture du siège. Cela rétrécit la voie par laquelle le fluide peut s'écouler, agissant comme un goulot d'étranglement.

En fermant complètement le robinet, le disque s'enfonce complètement dans le siège, ce qui le rend étanche et arrête complètement l'écoulement.

Donc en résumé :

• Un robinet à soupape ouvert ralentit le débit
• Un robinet à soupape partiellement fermé restreint le débit
• Un robinet à soupape entièrement fermé arrête le débit

Les robinets à soupape offrent ainsi un contrôle incroyablement précis des débits. C'est la raison pour laquelle ils excellent dans les applications de régulation.

En outre, les robinets à soupape ont d'excellentes capacités d'étanchéité lorsqu'ils sont complètement fermés. Cela leur permet d'arrêter complètement le débit, même dans les applications à haute pression.

Examinons maintenant quelques-unes des configurations les plus courantes de robinets à soupape.

3 types de robinets à soupape

Les robinets à soupape se déclinent en de nombreuses variantes, mais il en existe trois types principaux :

1. Robinets à soupape en Z

Le modèle Z (également appelé modèle T) est le type de robinet à soupape le plus courant.

Les robinets à soupape en Z obligent le fluide à suivre une trajectoire en zigzag à l'intérieur du robinet.

Ce changement de direction restreint le flux. Mais il crée également de nombreuses turbulences à l'intérieur de la valve.

Ainsi, bien que les robinets à soupape en Z excellent dans la régulation du débit, les turbulences entraînent une perte de pression.

2. Robinets à soupape en Y

Les robinets à soupape de type Y sont une version modifiée du robinet de type Z standard.

La principale différence est que l'ouverture du siège est inclinée à l'intérieur du corps de la valve.

L'angle de déplacement du fluide est moins important. Il y a donc moins de turbulences et de pertes de pression dans une vanne en Y.

Bien que les robinets à soupape en Y soient généralement plus chers que les robinets en Z, ils sont idéaux pour les applications où l'on souhaite un contrôle précis du débit sans trop restreindre le débit global.

3. Robinets à soupape d'équerre

Les robinets à soupape à angle ont l'entrée et la sortie à un angle de 90 degrés l'une par rapport à l'autre. Cela leur permet de servir à la fois de vanne et de coude de tuyauterie.

Comme le fluide ne doit tourner que de 90 degrés (par opposition à 180 degrés dans les schémas Z et Y), ces vannes entraînent le moins de perte de pression possible.

Les robinets à soupape à angle sont un excellent choix lorsqu'une perte minimale combinée à une régulation du débit est nécessaire.

Examinons maintenant quelques-unes des applications les plus courantes des robinets à soupape.

À quoi sert un robinet à soupape ? 5 applications courantes

Les robinets à soupape présentent certaines caractéristiques qui les rendent bien adaptés à des utilisations spécifiques.

Voici 5 des applications les plus courantes des robinets à soupape :

1. Régulation du débit dans les systèmes d'eau

En raison de leurs excellentes capacités d'étranglement, les robinets à soupape régulent fréquemment le débit d'eau de refroidissement du côté eau des systèmes CVC et de réfrigération.

On les trouve également dans les systèmes de plomberie commerciale, où ils contrôlent le débit vers les appareils sanitaires.

Par exemple, les robinets à soupape placés sous les éviers, les toilettes, les urinoirs, etc. de la salle de bains permettent de couper facilement l'eau d'un appareil spécifique pour des raisons de maintenance, sans affecter le reste du système.

2. Systèmes à vapeur

Les robinets à soupape ont la précision et la capacité de supporter la pression pour les systèmes à vapeur.

Vous les verrez souvent au niveau des échangeurs de chaleur, régulant le débit de vapeur pour répondre précisément aux besoins de chauffage. Par exemple, sur un échangeur de chaleur à calandre dans un bâtiment commercial.

De nombreuses chaudières à vapeur sont équipées de robinets à soupape spécialisés, appelés robinets d'arrêt, qui sont également installés à la sortie de la chaudière.

Les contrôles d'arrêt combinent un robinet à soupape et un clapet anti-retour en un seul composant. Cela permet aux opérateurs de réguler le débit de vapeur de la chaudière. Mais le clapet anti-retour intégré empêche tout retour dangereux de vapeur dans la chaudière.

3. Mélange de fluides

Le mélange de deux fluides est courant dans des industries telles que l'agroalimentaire, la fabrication de produits pharmaceutiques et le traitement chimique.

Des robinets à soupape mesurent le débit de chaque fluide. Les flux se mélangent ensuite dans des concentrations précises en aval des vannes.

4. Réducteurs de pression (PRV)

Chaque fois que vous devez abaisser la pression en amont jusqu'à une pression contrôlée en aval, vous avez besoin d'un PRV.

Il existe de nombreux modèles, mais les robinets à soupape sont l'un des plus populaires grâce à leurs excellentes capacités d'étranglement.

Les PRV tirent parti des différences de pression entre les côtés haute et basse pression pour fonctionner. Aucune source d'énergie externe n'est nécessaire !

Voici quelques exemples courants de robinets à soupape PRV :

• Réduire la pression de l'eau de ville dans les usines et les bâtiments
• Abaissement de la pression du collecteur de vapeur pour l'utilisation dans les procédés
• Systèmes d'air comprimé industriels

5. Contrôle de surtension

Lorsque vous arrêtez rapidement l'écoulement d'un liquide (comme dans le cas de la fermeture d'une pompe), l'élan de l'écoulement provoque un pic de pression appelé "coup de bélier".

Au minimum, les surtensions accélèrent l'usure. Mais les surtensions importantes peuvent détruire des systèmes de pompage entiers !

En s'ouvrant rapidement lors d'un pic de pression, les robinets à soupape de contrôle de la surpression libèrent la pression et évitent une catastrophe. Les capacités d'action rapide des robinets à soupape leur conviennent parfaitement.

Avantages des vannes à soupape

Maintenant que nous avons abordé le fonctionnement interne des robinets à soupape et certaines applications, résumons quelques-uns des principaux avantages qu'ils offrent :

Capacités d'étranglement précises - La conception du siège en gradins permet un contrôle bien supérieur du débit intermédiaire par rapport à d'autres conceptions de vannes.

Fuites minimes - La conception du siège linéaire permet d'excellentes capacités d'obturation sous pression, en maintenant les fluides là où ils doivent être.

Faible entretien - Les globes sont très tolérants aux débris et nécessitent rarement plus qu'un entretien de base après des années d'utilisation.

Personnalisation - Avec toutes les options de garniture, de corps, de chapeau et de disque disponibles, vous pouvez spécifier un robinet à soupape pour pratiquement toutes les combinaisons de pression, de température, de fluides et de spécifications de performance requises.

Lorsque vous avez besoin de précision, de fiabilité et de polyvalence, peu de vannes remplissent toutes les conditions comme les vannes à soupape.

Mais les robinets à soupape ne sont pas sans inconvénients...

Inconvénients des vannes à soupape

Les caractéristiques mêmes qui font que les robinets à soupape sont bons dans ce qu'ils font, créent également des inconvénients inhérents.

Les principaux sont la restriction du débit et la perte de pression.

Vous vous souvenez de l'écoulement en zigzag à l'intérieur des robinets à soupape ? Ce sont des turbulences intenses !

Tous les changements de direction limitent le débit par rapport à d'autres vannes. Bien que ce ne soit pas un problème pour les régulateurs, cela rend les robinets à soupape moins adaptés aux applications d'isolation où il n'y a absolument aucune restriction de débit lorsqu'ils sont ouverts.

Les turbulences intenses entraînent également une perte de pression. Ainsi, si les robinets à soupape conviennent parfaitement aux applications à basse pression, ils sont loin d'être idéaux pour les systèmes à haut débit et à haute pression où la perte de pression est inacceptable.

Les autres inconvénients potentiels des robinets à soupape sont les suivants

Coût initial plus élevé - Plus il y a de pièces mobiles, plus leur prix augmente.

Géométrie interne complexe - Ce ne sont pas les soupapes les plus faciles à entretenir dans des conditions de service sévères.

Risque de colmatage - Les passages étroits les rendent susceptibles de s'encrasser dans les services extrêmement sales.

Ainsi, si les robinets à soupape excellent dans le contrôle du débit, ils ne sont pas à la hauteur lorsqu'il s'agit d'isoler et de gérer des débits à haute pression.

Choisissez un autre type de soupape si ces caractéristiques sont essentielles !

Terminons par quelques conseils de maintenance pour les robinets à soupape.

Conseils pour la maintenance des robinets à soupape

Pour que vos robinets à soupape restent en parfait état pendant des années :

Inspection annuelle - Vérifier les fuites externes et le bon fonctionnement du volant. Détectez les problèmes à temps !

Démontage détaillé tous les 3 à 5 ans - Nettoyer les sièges, les bouchons et les tiges des débris et des dépôts pour assurer un bon fonctionnement.

Lubrification des tiges et des joints - Les lubrifiants approuvés par le fabricant permettent d'assurer le bon fonctionnement de l'appareil.

Considérer les revêtements et les enduits - Protéger les pièces internes critiques des vannes de la corrosion et de l'érosion avec des revêtements spéciaux dans des conditions difficiles.

Automatiser les grandes vannes - L'utilisation manuelle de grandes vannes est fastidieuse. Les actionneurs permettent une utilisation cohérente et sans intervention manuelle.

Contrôler l'état de l'automatisation - Vérifier les données de diagnostic et demander à des spécialistes de vérifier régulièrement l'état des actionneurs et des positionneurs.

Et voilà, vous avez atteint la fin de cette extravagance de soupapes du monde !

Vous connaissez maintenant des détails clés sur :

• Fonctionnement interne
• Différentes configurations
• 5 applications utiles
• Avantages et inconvénients
• Besoins critiques en matière de maintenance

J'espère que vous avez atteint le zen de la valve globe ! Si vous avez des questions, n'hésitez pas à les poser dans les commentaires.