Vannes à bille

Vannes à bille
Introduction
Cet article contient toutes les informations que vous devez connaître sur les robinets à tournant sphérique.

Lisez la suite et apprenez-en davantage sur :

Qu'est-ce qu'un robinet à bille et comment ça marche ?
Pièces d'un robinet à tournant sphérique
Types de robinets à tournant sphérique
Matériaux de construction des robinets à tournant sphérique
Avantages et limites des robinets à tournant sphérique
Et beaucoup plus…

 

 

 

 

 

 

 

 

Chapitre 1 : Qu'est-ce qu'un robinet à tournant sphérique et comment fonctionne-t-il ?
Un robinet à bille est un robinet d'arrêt qui permet, obstrue et contrôle le débit de liquides, de gaz et de vapeurs dans un système de tuyauterie en faisant tourner la bille ayant un alésage à l'intérieur de la vanne. La boule est montée contre deux sièges et possède un arbre qui la relie au mécanisme de commande et de commande qui fait tourner la boule. Lorsque la section transversale de l'alésage est perpendiculaire à la zone d'écoulement, le fluide ne peut pas traverser la vanne. Le fluide s'écoule depuis la vanne et le débit du fluide dépend de la zone de l'alésage exposée au sol.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les vannes à bille sont un type de vanne quart de tour avec les vannes à boisseau et les vannes papillon. Ils peuvent être actionnés manuellement ou à l'aide d'un actionneur. Le fonctionnement le plus simple d'un robinet à tournant sphérique consiste à utiliser une clé ou un levier tourné manuellement par un opérateur. Un couple est appliqué pour faire pivoter le bras de levier de 90° dans le sens horaire ou antihoraire pour ouvrir ou fermer la vanne. Si le bras de levier est parallèle au tuyau, cela indique que la vanne est ouverte. Si le bras de levier est perpendiculaire au tuyau, cela indique que la vanne est fermée.

Les robinets à tournant sphérique existent dans de nombreuses conceptions et fonctionnalités pour satisfaire divers besoins industriels. Les normes et spécifications des robinets à tournant sphérique varient en fonction de l'industrie dans laquelle ils sont utilisés.

 

Chapitre 2 : Parties d'un robinet à tournant sphérique
Les composants de base d'un robinet à tournant sphérique sont les suivants :

 

 

 

 

 

 

 

 

Corps de vanne
Tous les composants internes d'un robinet à tournant sphérique sont contenus à l'intérieur du boîtier de la vanne ou du corps. Il est fait d'un métal dur et rigide, d'un thermoplastique ou d'un métal doublé de thermoplastique qui protège les composants du robinet à tournant sphérique. Il permet également d'accéder au mécanisme de contrôle externe qui fait tourner la balle.

Parties d'un robinet à tournant sphérique

Balle
La balle est une sphère comportant un trou en son centre. Le trou en son centre s'appelle l'alésage. L'alésage sert d'ouverture d'écoulement du fluide lorsque la section transversale du trajet d'écoulement du fluide et l'alésage sont coplanaires. Sinon, le flux est limité. Un robinet à tournant sphérique peut avoir une bille pleine ou une bille creuse. Une bille solide a un diamètre d'ouverture constant dans toute sa structure, ce qui permet au fluide de s'écouler doucement à une vitesse constante. Une bille creuse, en revanche, a une structure interne creuse et l'espace à l'intérieur permet à plus de fluide de passer à travers la valve. Cependant, l’espace plus grand crée des turbulences et des vitesses élevées. Une balle creuse est plus légère et moins chère qu’une balle solide.

Arbre
L'arbre relie la balle au mécanisme de commande qui fait tourner la balle. L'arbre est doté de joints tels que des joints toriques et des bagues d'étanchéité pour sceller l'arbre et le chapeau afin d'éviter les fuites de fluide. L'arbre peut être actionné manuellement par un levier ou un volant ou actionné par un actionnement électrique, pneumatique ou hydraulique.

Bonnet
Le chapeau est une extension du boîtier de vanne qui contient et protège l'arbre et sa garniture. Il peut être soudé ou boulonné à la carrosserie. Il est également fabriqué en métal dur et recouvre l'ouverture réalisée pour relier l'arbre au mécanisme de commande externe.

Siège
Les sièges de valve assurent l'étanchéité entre la bille et son corps. Le siège amont est adjacent au côté entrée de la vanne. Le siège aval se trouve du côté opposé au siège amont qui est adjacent au côté refoulement de la vanne.

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Chapitre 3 : Types de robinets à tournant sphérique

Les robinets à bille peuvent être classés en fonction de leur boîtier, de leur conception et de leur profil d'alésage.

Assemblage du logement

• Robinet à tournant sphérique monobloc

Assemblage du logement
Robinet à tournant sphérique monobloc
Un robinet à tournant sphérique monobloc est doté d'un corps moulé d'une seule pièce qui abrite les composants internes du robinet à tournant sphérique. Cela élimine le risque de fuite du fluide de la vanne. Les vannes à bille monobloc sont les vannes à bille les moins chères et ont toujours un alésage réduit. Un robinet à tournant sphérique monobloc soudé est plus courant mais ne peut pas être démonté pour le nettoyage et réparé une fois endommagé ; par conséquent, il n'est utilisé que pour les applications présentant une faible possibilité d'accumulation de particules et où l'assainissement n'est pas une préoccupation majeure. En revanche, les robinets à bille monobloc vissés peuvent être nettoyés, entretenus et réparés, mais le démontage nécessite des outils spéciaux.

 

 

 

 

 

Vannes à boisseau sphérique à corps divisé
Les vannes à bille à corps divisé sont des vannes assemblées sur les côtés de leurs billes. Un robinet à tournant sphérique à corps divisé peut être un robinet à tournant sphérique en deux ou trois pièces :

Robinet à tournant sphérique en deux pièces
Un robinet à tournant sphérique en deux parties se compose d'un boîtier divisé en deux pièces emboîtées ensemble. La pièce principale contient la bille et une connexion à une extrémité, et l'autre pièce maintient les composants internes ensemble et a une connexion à l'autre extrémité. Le boîtier en deux parties est le type le plus courant parmi les robinets à tournant sphérique. Les deux parties peuvent être démontées pour le nettoyage, l'entretien et l'inspection, mais cela nécessite le retrait de la vanne du tuyau.

 

 

 

 

 

 

Robinet à tournant sphérique en trois pièces
Un robinet à tournant sphérique en trois parties se compose d'un boîtier pour les composants internes de la vanne qui sont montés et maintenus ensemble par des boulons à ses deux extrémités. Les extrémités sont filetées ou soudées au tuyau principal.

Les robinets à tournant sphérique en trois parties sont utilisés pour les applications qui dépendent fortement des vannes et dont les activités de maintenance doivent être effectuées fréquemment. Ils peuvent être nettoyés et entretenus facilement et leurs sièges et joints peuvent être régulièrement remplacés en retirant simplement le corps de la vanne sans toucher aux deux extrémités. Les robinets à tournant sphérique en trois parties sont couramment utilisés dans les industries agroalimentaire et pharmaceutique où l'assainissement est crucial pour la sécurité et la qualité des produits.

 

 

 

 

 

 

 

Robinet à tournant sphérique à entrée supérieure
Un robinet à tournant sphérique à entrée supérieure permet d'accéder aux composants internes de la vanne en retirant simplement le chapeau situé au-dessus de la vanne. Cela permet les activités de maintenance en ligne (c'est-à-dire le démontage, le nettoyage, l'inspection et la réparation de la vanne) sans retirer le robinet à tournant sphérique du tuyau principal.

Conception de balle
Robinets à tournant sphérique flottants
La bille flottante est la conception à bille la plus courante dans les vannes à bille. La bille est suspendue à l'intérieur de la vanne et libre de se déplacer latéralement lorsque la vanne est en position fermée. Il est pris en sandwich entre deux sièges qui soutiennent la valve et la maintiennent en place. La balle est reliée à l'arbre dans une fente à une extrémité tandis que l'autre extrémité est libre. Lorsque la vanne est en position ouverte, la connexion de l'arbre à la fente située en haut de la bille empêche la bille de se déplacer latéralement.

L'action d'étanchéité dépend uniquement de la pression du fluide. Lors du fonctionnement d'un robinet à bille flottant, la pression d'entrée du fluide force la bille vers le siège de sortie, ce qui empêche le fluide de s'échapper du corps de la vanne. La pression du fluide sur la bille et les sièges est plus élevée lorsque le robinet à bille est en position fermée.

Les vannes à bille flottante ont la conception la plus simple. Ils sont disponibles dans des diamètres plus petits et conviennent aux liquides et aux gaz fonctionnant sous des pressions faibles à modérées. L'application des vannes à bille flottante est limitée par la pression que les sièges peuvent supporter. À haute pression de fluide, les sièges peuvent être déformés sous la pression exercée par la bille, ce qui peut affecter les caractéristiques d'étanchéité de la vanne à basse pression. De plus, le couple pour faire tourner la tige dépend de la force nécessaire pour contrecarrer la même force fluide agissant sur la bille et les joints.

Vannes à bille à tourillon
Dans un robinet à tournant sphérique, la bille est soutenue par un arbre supplémentaire à sa base, appelé tourillon. Cela maintient le ballon à sa place et limite le mouvement du ballon à son axe. La bille ne peut bouger que si l'arbre de la vanne tourne. Les robinets à tournant sphérique sont également dotés de sièges à ressort. La pression du fluide d'entrée active les ressorts vers la bille retenue par le tourillon, ce qui crée une étanchéité parfaite.

Les robinets à bille à tourillon sont disponibles dans des diamètres petits à grands, mais ils sont plus chers que les modèles à bille flottante. Ils peuvent fonctionner efficacement dans une large plage de pressions et sont idéaux pour les applications haute pression puisque la pression du fluide est également dissipée vers le tourillon et les ressorts des sièges. Par conséquent, ils sont plus faciles à utiliser avec un couple de fonctionnement inférieur ou un petit actionneur.

 

Robinet à tournant sphérique ventilé
Un robinet à tournant sphérique ventilé est construit et fonctionne de la même manière qu'un robinet à tournant sphérique standard, sauf que le robinet à tournant sphérique ventilé comporte de petits orifices percés sur le côté. Lorsque la vanne est fermée, l'orifice est dirigé vers le côté sortie de la vanne. Le trou percé est utilisé pour évacuer les gaz piégés, ce qui provoque une accumulation de pression interne à l'intérieur de la vanne, afin d'éviter les fuites, les défaillances de la vanne et les explosions.

Les vannes à bille ventilées sont utilisées dans les systèmes à air comprimé, le traitement cryogénique et le transport de liquides volatils sont également appelés « vanne cryogénique » en raison de leur utilité dans le traitement cryogénique.

 

Profil d'alésage
Robinet à tournant sphérique à passage intégral
Un passage intégral a un diamètre d'alésage similaire au diamètre du tuyau. La zone d'écoulement du fluide pour les vannes à passage intégral reste constante, la résistance à l'écoulement offerte par ce type est donc très faible. Une perte par friction minimale est rencontrée lors de l'écoulement du fluide ; la chute de pression est donc faible. Une chute de pression élevée dans un système de tuyauterie rend le pompage plus difficile. Cependant, étant donné que le diamètre de l'alésage doit être égal à la taille du tuyau, il nécessite une taille de bille et un boîtier plus grands, ce qui le rend plus coûteux qu'un alésage réduit.

Les robinets à tournant sphérique à passage intégral sont plus faciles à entretenir et à nettoyer. Dans les canalisations, les canalisations sont entretenues et inspectées par une opération appelée raclage. Un dispositif sphérique ou cylindrique appelé racleurs peut circuler dans les tuyaux pour détecter et éliminer toute accumulation sans interférer avec le fluide à l'intérieur du pipeline. Cette opération est possible avec un robinet à tournant sphérique à passage intégral installé.

Les robinets à tournant sphérique à passage intégral sont également utilisés pour le transport de liquides contenant des solides mélangés, où les restrictions de débit provoquent l'accumulation de particules qui peuvent éventuellement provoquer la séparation des mélanges qui les traverseront.

 

Robinet à tournant sphérique à alésage réduit
Un alésage réduit a un diamètre d'alésage inférieur d'une taille de tuyau au diamètre du tuyau (de raccordement). La réduction effective est déterminée par l'accord entre le fabricant et le client. La zone d'écoulement du fluide devient plus étroite à la sortie aval, des pertes par frottement s'introduisent donc et entraînent une chute de pression. Puisque la quantité d’écoulement reste constante, la vitesse augmente avec la diminution de la surface d’écoulement.

Les robinets à tournant sphérique à passage réduit sont plus courants que les robinets à tournant sphérique à passage intégral. Ils sont utilisés dans des applications où le débit du produit et les turbulences ne constituent pas un problème potentiel et où l'accumulation de particules est peu probable. L'alésage réduit est moins cher que l'alésage complet car il nécessite une taille de bille et un boîtier plus petits. Par rapport à d’autres types de vannes, les vannes à bille à alésage réduit ont une chute de pression relativement plus faible.

 

Robinet à tournant sphérique segmenté
Un robinet à bille segmenté possède une encoche en forme de V sur sa bille. Un robinet à bille segmenté offre un bon contrôle du débit qui dépend de la rotation de la bille. En dehors de cela, il possède également une bonne capacité d’arrêt. La caractéristique de débit dans un robinet à tournant sphérique à segment se rapproche d'une caractéristique de débit à pourcentage égal. Le débit dans un robinet à bille segmenté augmente de façon exponentielle à mesure que la bille atteint sa position complètement ouverte.

 

Autres types de robinets à tournant sphérique
Robinet à tournant sphérique rempli de cavité
Un robinet à bille rempli de cavités a un siège qui comble l'espace entre la bille et son corps. Cela élimine la possibilité de média piégé ou d'accumulation de particules au fil du temps autour de la bille, ce qui peut provoquer une contamination ou un blocage de l'écoulement du fluide. Les robinets à tournant sphérique remplis de cavités sont plus faciles à nettoyer et à entretenir.

Les robinets à tournant sphérique remplis de cavités sont précieux dans les industries où l'assainissement est crucial, comme dans les industries alimentaires, pharmaceutiques et de bioprocédés. Ils sont idéaux pour manipuler des mélanges solides-liquides tels que des boues.

 

Vanne à bille multiport
Les vannes à bille multiports sont utilisées pour détourner, combiner, diviser ou fermer plusieurs flux de fluide grâce à l'utilisation d'une bille avec un alésage en forme de L ou en forme de T segmenté en son milieu. Un flux en amont de l'entrée d'une vanne multiport peut être divisé en plusieurs flux de sortie. Il peut diviser un flux, mais ne peut pas distribuer le flux vers ses flux de sortie selon des débits prédéterminés. Il peut également réunir plusieurs flux d’écoulement en un seul flux, ou simplement changer la direction du flux de fluide. Le diagramme schématique ci-dessous montre les configurations de débit possibles d'un robinet à tournant sphérique multivoies en forme de L et en forme de T.

 

Chapitre 4 : Matériaux de construction des robinets à tournant sphérique
La bille du robinet à tournant sphérique et son boîtier sont généralement construits à partir des matériaux suivants :

Laiton
Le laiton est un alliage de cuivre et de zinc qui se distingue par sa couleur terne jaunâtre à rougeâtre, selon la quantité de zinc. C'est le matériau le plus courant pour les robinets à tournant sphérique. Le laiton est un métal résistant, solide et durable qui peut résister à des températures et des pressions élevées. L'alliage de cuivre dans le laiton possède des propriétés antimicrobiennes qui inhibent la croissance et la reproduction des microbes à sa surface. Le laiton a une bonne résistance aux produits chimiques, à la corrosion et à l’encrassement biologique. Il est inerte vis-à-vis de la plupart des acides, alcalis et bases, à l'exception des solutions à haute teneur en chlore. Le chlore peut provoquer une dézincification, une réaction par laquelle les ions chlorure éliminent le zinc de l'alliage, provoquant une structure poreuse. La dézincification peut réduire considérablement la résistance du matériau.

Les robinets à tournant sphérique en laiton ne sont pas difficiles à fabriquer en raison de leur malléabilité, et ils sont également faciles à couler et à souder. Ils sont plus légers et moins chers que les robinets à tournant sphérique en acier. Ils sont également faciles à assembler dans le système de tuyauterie. Les applications courantes des robinets à tournant sphérique en laiton sont le traitement des aliments, des produits chimiques, du pétrole et du gaz, ainsi que le transport de fluides gazeux. Il peut également être utilisé en toute sécurité pour la distribution d’eau potable.

 

Acier inoxydable
L'acier inoxydable est un type d'acier qui contient une teneur plus élevée en chrome et une certaine quantité de nickel. La teneur en chrome de l’acier inoxydable lui confère une résistance supérieure à la corrosion. L’acier inoxydable est connu pour son excellente résistance, sa ténacité et sa durabilité. Il conserve également sa résistance à des températures et des pressions élevées.

Les robinets à tournant sphérique en acier inoxydable sont généralement construits dans les nuances d'acier inoxydable 304 et 316. L'acier inoxydable 304 contient du chrome 18% et du nickel 8%, tandis que l'acier inoxydable 316 contient du chrome 18% et du nickel 10% et des traces de molybdène. La combinaison du nickel et du molybdène rend l'acier inoxydable 316 résistant aux chlorures.

Il existe des applications pour lesquelles l’utilisation d’un robinet à tournant sphérique en acier inoxydable constitue un excellent choix. Ils sont utilisés dans les piscines pour traiter l’eau chlorée. Dans les environnements industriels difficiles tels que les usines de dessalement et de raffinage du pétrole, ils offrent une meilleure résistance aux produits chimiques corrosifs soumis à des températures et des pressions élevées. Dans les brasseries, des tuyaux et des vannes en acier inoxydable sont utilisés pour manipuler le moût, un liquide réactif extrait pendant le processus de brassage.

 

Chlorure de polyvinyle (PVC)
Le PVC est une matière plastique résistante, rigide et durable. Comparés aux alliages de laiton et d’acier inoxydable, ils ont généralement une résistance inférieure mais ils sont moins chers. Ils résistent à la corrosion et à la plupart des acides, bases et solutions salines. Cependant, ils ne résistent pas aux composés aromatiques et aux hydrocarbures. Les robinets à tournant sphérique en PVC ont une température et une pression nominales inférieures, jusqu'à 150 psi et 140 °F, respectivement. L'application des robinets à tournant sphérique en PVC comprend les systèmes de plomberie, d'irrigation et de distribution d'eau.

Le PVC chloré (CPVC) est un type de PVC qui a été chloré par une réaction radicalaire initiée par la lumière UV. La chloration du PVC entraîne une résistance à la température plus élevée. Les robinets à tournant sphérique en CPVC peuvent supporter des températures plus élevées allant jusqu'à 200°F.

 

Robinet à tournant sphérique en polypropylène (PP)
Le PP est un thermoplastique résistant, durable, léger et flexible fabriqué à partir de monomère de propylène. Il offre une bonne résistance à la plupart des acides et des bases, mais présente une compatibilité sélective avec les substances organiques et les solvants. Sa résistance chimique diminue avec l'augmentation des températures. La température maximale de fonctionnement du PP est de 82°C. Les robinets à tournant sphérique en PP conviennent à la régulation du débit de fluides avec une large plage de viscosité. Ils sont utilisés comme matériaux pour les robinets à tournant sphérique dans la fabrication de sucre, d'engrais, de produits chimiques, de papier et autres.

 

Robinet à tournant sphérique en polypropylène renforcé de fibre de verre (GFPP)
Dans les GFPP, les fibres de verre sont renforcées en polypropylène pour augmenter sa stabilité dimensionnelle, sa rigidité et sa résistance chimique, et pour réduire le coefficient de dilatation thermique du PP. Sa température de déflexion thermique est augmentée jusqu'à 150°C pour un GFPP 40% à 264 psi. Le renforcement des fibres de verre dans le PP augmente la rentabilité et permet de fonctionner dans des applications plus difficiles et plus lourdes.

 

Vanne à bille en difluorure de polyvinylidène (PVDF)
Le PVDF est un fluoropolymère thermoplastique de haute pureté et durable avec un poids moléculaire élevé. Il est synthétisé à partir du monomère gazeux de fluorure de vinylidène par un processus de polymérisation radicalaire. Il est également résistant à l'abrasion. Ce matériau présente une excellente résistance chimique qui le rend adapté à la manipulation de liquides réactifs et de substances gazeuses telles que l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique, l'acide nitrique, les hydrocarbures, les carburants et les solvants de nature aromatique, aliphatique et halogénée. Il est utilisé comme matériau pour les robinets à tournant sphérique dans des industries telles que la purification de l'eau, le traitement des eaux usées et la transformation alimentaire et pharmaceutique en raison de ses bonnes propriétés de biosalissure qui résistent à la croissance de films microbiens. Il reste également insensible à l’exposition au soleil et aux UV. La température maximale de fonctionnement du PVDF est d'environ 115°C.

Polyéthylène (PE)
Le PE est un thermoplastique durable, flexible, léger et le plus abondant. Le PE est compatible avec la plupart des composés, y compris les acides et bases forts, ainsi qu'avec certains composés organiques, notamment les huiles et les alcools. Sa cristallinité et sa densité croissantes le rendent plus résistant aux produits chimiques. Les robinets à bille en PE sont utilisés dans la manipulation de fluides dans de nombreux processus de fabrication, ainsi que dans la purification de l'eau et le traitement des eaux usées. La température maximale de fonctionnement du PVDF est d'environ 60°C.

Robinet à tournant sphérique en polyéthylène

Le siège est fabriqué à partir d'un matériau plus souple, tel qu'un matériau élastomère ou du plastique, pour une meilleure étanchéité avec la balle. Un matériau de siège qualifié doit également posséder les caractéristiques suivantes :

Un faible coefficient de friction
Haute résistance à la compression
Résistance au fluage
Haute résistance à la corrosion et aux produits chimiques
Compatibilité avec les médias fluides

Des exemples de matériaux de siège pour robinets à tournant sphérique sont :

Polytétrafluoroéthylène (PTFE), ou également connu sous le nom de Téflon TM
TFM
Polyamide (Nylon)
Polyéther éther cétone (PEEK)
Polyéthylène UHMW
Acétal
Un robinet à tournant sphérique à siège métallique a la capacité de résister à des températures et des pressions hydrauliques plus élevées. Ils peuvent mieux gérer les fluides plus abrasifs et corrosifs.

Chapitre 5 : Avantages et limites des robinets à tournant sphérique
Les avantages de l’utilisation d’un robinet à bille sont les suivants :

Les vannes à bille induisent une faible chute de pression par rapport aux autres types de vannes puisque le débit présente des restrictions minimes. Dans les liquides, une chute de pression élevée à travers une vanne peut entraîner des turbulences et de la cavitation. La cavitation se produit lorsque la pression du liquide tombe en dessous de la pression critique, la phase vapeur du liquide se forme. Au fur et à mesure que la pression revient, les bulles s'effondrent, ce qui endommage la valve.
Puisqu'il suffit d'un quart de tour pour s'arrêter ou s'ouvrir complètement, les robinets à bille restreignent ou autorisent immédiatement le débit. Cet avantage est important pour contrôler le niveau de liquide d'un réservoir ou d'un réservoir.
Une petite quantité de couple ou un petit actionneur est nécessaire pour faire tourner le robinet à tournant sphérique.
La lubrification est inutile en raison des propriétés de surface des sièges.
Les robinets à bille offrent un risque réduit de fuite car la bille se ferme hermétiquement contre les sièges. L'action d'étanchéité se fait par pression du fluide.
Plusieurs modèles de robinets à tournant sphérique sont disponibles pour satisfaire une application spécifique. Certaines conceptions de robinets à tournant sphérique comportent une décompression, un contrôle de débit variable, une répartition et un mélange du débit, etc.
Les robinets à tournant sphérique sont relativement moins chers.
Il existe plusieurs limitations dont l'utilisateur doit tenir compte pour préserver la fonctionnalité du robinet à tournant sphérique :

L'étranglement est possible dans les vannes à bille, mais il doit être maintenu pendant une longue période. Lorsque le robinet à tournant sphérique est en position d'étranglement, les sièges sont exposés à un écoulement de fluide à grande vitesse et à une force de compression accrue, ce qui provoque une érosion. Par conséquent, il n’est pas recommandé pour les applications de limitation. Des robinets à tournant sphérique standard peuvent être utilisés pour étrangler les gaz à basse pression. Les vannes à bille segmentées peuvent être utilisées dans des applications d'étranglement limitées. Cependant, des robinets à tournant sphérique avancés avec des conceptions modifiées ou des sièges fabriqués à partir de matériaux techniques adaptés aux applications d'étranglement sont disponibles dans le commerce.
L'application est limitée par la température de fonctionnement maximale autorisée des sièges. Pour des températures plus élevées, les sièges en métal ou en céramique constituent une alternative.
Des particules en suspension peuvent s'accumuler entre le corps et la bille, provoquant des fuites, une érosion et une défaillance de la vanne. Par conséquent, il est conseillé d’effectuer un entretien fréquent des vannes à bille manipulant des boues et des suspensions.
Conclusion
Les vannes à bille sont des vannes d'arrêt utilisées pour autoriser ou obstruer l'écoulement des fluides en faisant tourner la bille comportant un alésage à l'intérieur de 900. Elles peuvent être actionnées manuellement ou par un actionneur.
Les robinets à tournant sphérique se composent d'une bille, d'un arbre et d'un siège contenus dans le boîtier du robinet. La boule est placée entre deux sièges et possède une tige qui la relie au mécanisme de commande.
Les types de robinets à bille sont classés en fonction de leur boîtier, de leur conception et de leur profil d'alésage. Les robinets à tournant sphérique existent dans de nombreuses conceptions et fonctionnalités pour satisfaire les besoins d'une industrie spécifique.
Le boîtier étant divisé en plusieurs parties, le nettoyage et l’entretien des vannes à bille deviennent plus faciles mais plus coûteux à acquérir.
Il existe différents types de conception de bille parmi lesquelles choisir, en fonction de la pression de service à laquelle elle sera installée.
Un diamètre d'alésage plus petit entraîne une chute de pression plus importante à travers la vanne, ce qui rend le pompage difficile et plus coûteux. La bille peut avoir un alésage multiport qui peut être utilisé pour diviser et combiner les débits et détourner les directions d'écoulement.
Le matériau des robinets à tournant sphérique doit être dur, résistant et rigide. Les sièges doivent avoir un faible coefficient de frottement, une résistance élevée à la compression et une compatibilité avec le fluide de travail. Cependant, l'application des robinets à tournant sphérique est limitée par la température de fonctionnement des sièges.
Les robinets à tournant sphérique sont faciles à utiliser et à activer et présentent un risque minimal de fuite.
L'étranglement n'est pas conseillé pour les vannes à bille.
Un entretien adéquat doit être effectué pour éviter l’accumulation de particules entre le ballon et le corps.
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