Vannes papillon concentriques

Introduction générale

Tout d'abord, les vannes papillon concentriques permettent de contrôler la fermeture et le débit des canalisations ; elles sont utilisées dans les secteurs pétrolier, chimique, métallurgique et hydroélectrique.

De plus, leur tige, leur disque et leur corps partagent un même axe central, ce qui permet de réduire les coûts de production et d'équilibrer le couple d'ouverture et de fermeture.

Par ailleurs, la tige se trouve au centre géométrique, et le disque comprime des bagues en caoutchouc pour assurer l'étanchéité grâce à une déformation élastique.

Ensuite, le disque pivote de 0° à 90° pour régler le débit sur les versions standard de la vanne.

Cependant, les joints usagés ne résistent pas aux températures élevées et s'usent rapidement ; ils ne fonctionnent donc qu'à basse pression et à température normale.

De plus, les modèles améliorés associent des anneaux souples de type T et des tôles d'acier inoxydable superposées pour offrir de meilleures performances.

De plus, ils soudent un alliage résistant aux hautes températures sur des sièges coniques afin d'allier les avantages d'une étanchéité souple et d'une étanchéité rigide.

De plus, des ressorts intégrés compensent les jeux de tolérance afin de permettre un fonctionnement dans des conditions de chaleur et de pression élevées, ainsi que le transport bidirectionnel du fluide.

De plus, les utilisateurs classent ces vannes en deux catégories : les vannes concentriques et les vannes excentriques, avec des joints souples (EPDM, PTFE) ou métalliques.

De plus, les acheteurs peuvent choisir entre un entraînement manuel, électrique ou pneumatique en fonction des différents besoins sur chantier.

Plus précisément, les modèles pneumatiques fonctionnent à l'air comprimé ; ils se caractérisent par une conception simple, une étanchéité bidirectionnelle équilibrée et une faible résistance à l'écoulement.

C'est pourquoi ces vannes pneumatiques sont largement utilisées à des pressions de service inférieures à 1,6 MPa.

De plus, les installateurs veillent à centrer les brides et à actionner régulièrement les vannes fermées afin d'éviter qu'elles ne se grippent.

Enfin, les modèles actualisés couvrent les vannes de grande taille grâce à des outils d'essai sur mesure, et certains sont conformes aux normes API 609.

Structure et principe de fonctionnement

Tout d'abord, les vannes concentriques alignent la tige, le disque et le corps sur un point central, ce qui facilite leur fabrication.

Par exemple, les vannes papillon à revêtement en caoutchouc font partie de ce groupe concentrique courant.

Malheureusement, le disque frotte constamment contre le siège, ce qui augmente la friction et accélère l'usure des composants.

Parmi les pièces principales, on trouve ensuite le corps de vanne, le disque, la tige, le siège et l'actionneur correspondant.

En règle générale, les fabricants moulent les corps de vanne d'un seul tenant et y intègrent des joints en caoutchouc élastiques.

Ensuite, la tige centrée fait pivoter le disque de 0 à 90 degrés pour ouvrir ou fermer complètement la vanne.

De plus, la forme aérodynamique des disques réduit la résistance à l'écoulement sur l'ensemble du parcours de la canalisation.

Par ailleurs, des douilles situées à l'intérieur des alésages du corps maintiennent en place et lubrifient la tige de soupape en rotation.

Considérant que les matériaux de siège en caoutchouc ou en PTFE limitent la plage de températures d'utilisation des vannes papillon classiques.

De ce fait, la plupart des utilisateurs pensent que les vannes papillon classiques ne sont pas adaptées aux températures de service élevées.

Une fois la vanne fermée, le disque en rotation appuie sur les sièges en caoutchouc et assure l'étanchéité grâce à la souplesse du caoutchouc.

Plus précisément, ce type de joint est considéré comme un joint souple à compression adapté aux conditions de travail quotidiennes.

Prenons l'exemple de la commande par volant : les opérateurs tournent le volant dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse.

Ensuite, la tige fait pivoter le disque d'environ 90 degrés pour ouvrir ou fermer les vannes sans grand effort physique.

Domaines d'application

Ces vannes sont principalement utilisées pour acheminer l'eau potable, les eaux usées, le gaz combustible et d'autres gaz à l'intérieur de canalisations industrielles.

De plus, elles permettent de réguler ou de bloquer le débit de fluides dans les stations de traitement des eaux, les centrales électriques, les aciéries, les usines de papier et les usines agroalimentaires.

Les vannes concentriques pneumatiques, en particulier, présentent une forme symétrique en « I » et assurent une étanchéité bidirectionnelle identique.

De plus, elles offrent une faible résistance à l'écoulement et un couple de commutation réduit pour les applications à moyenne et basse pression.

C'est pourquoi ces vannes pneumatiques sont très largement utilisées pour des pressions inférieures à 1,6 MPa.