Robinet à tournant sphérique à tige montante 

 Qu'est-ce qu'un robinet à boisseau sphérique à tige montante ? 

Le robinet à boisseau sphérique à tige montante est un type de vanne à bille avec une longue tige qui s'élève au-dessus du corps du robinet. Un robinet à boisseau sphérique à tige montante est utilisé pour les applications d'écoulement de fluide en tout ou rien. Les robinets à tournant sphérique à tige montante sont généralement entièrement métalliques et résistants au feu. Les robinets à tournant sphérique à tige montante ont une large plage de températures d'environ -200^oC et 815^oC. Les robinets à tournant sphérique à tige montante sont conçus de telle sorte que le mouvement de la bille et du siège ne crée pas de frottement et que le robinet ne nécessite qu'un faible couple pour s'ouvrir et se fermer. Les robinets à tournant sphérique à tige montante conviennent aux applications qui ne nécessitent aucune fuite de fluide et qui sont soumises à des opérations fréquentes. Les robinets à tournant sphérique à tige montante sont utilisés pour l'isolation critique de différentes applications. Ces vannes sont utilisées dans diverses applications telles que l'eau, les acides, les solvants et le gaz naturel, entre autres. Ces robinets utilisent un principe de basculement et de rotation qui élimine les frottements. Le frottement est la principale cause d'usure et de défaillance de la plupart des robinets à tournant sphérique. Les robinets à tournant sphérique à tige montante n'ont pas de frottement de joint lors de l'ouverture et de la fermeture, ce qui leur confère une durée de vie plus longue.

Figure : Robinet à boisseau sphérique à tige montante.

Composants d'un robinet à boisseau sphérique à tige montante 

Un robinet à boisseau sphérique à tige montante se compose de plusieurs éléments. Parmi les principales pièces, on peut citer les suivantes. 

Volant/actionneur 

Le volant est utilisé dans les robinets à tournant sphérique à tige montante et c'est là que l'opérateur du robinet applique le couple pour ouvrir/fermer le robinet. Lorsque le volant soupape d'orbite est automatisée, elle utilise un actionneur qui fournit un couple à la sphère pour ouvrir/fermer la vanne. 

Corps/logement 

Le corps est également connu sous le nom de boîtier du robinet et c'est le composant d'un robinet à tournant sphérique à tige montante utilisé pour couvrir toutes les pièces internes du robinet. 

Bonnet 

Le chapeau est un composant placé au-dessus du corps du robinet pour couvrir les parties internes du robinet. Le chapeau est relié au corps à l'aide de boulons et d'écrous. 

Tige 

La tige est le composant d'un robinet à tournant sphérique à tige montante qui est utilisé pour relier le volant ou l'actionneur au tournant sphérique. La tige transmet le couple de l'actionneur ou du volant au boisseau afin qu'il puisse s'ouvrir ou se fermer. 

Boule 

La bille est également appelée noyau de la valve. La bille est percée en son centre d'un trou par lequel circule le fluide. 

Siège 

Il s'agit d'un composant placé entre la bille et le corps pour empêcher les fuites de liquide et soutenir la bille. 

Figure : Composants d'un robinet à tournant sphérique à tige montante.

Comment fonctionne un robinet à boisseau sphérique à tige montante ? 

Le robinet à boisseau sphérique à tige montante fonctionne grâce à un mouvement de rotation et à l'action d'une came pour produire une étanchéité parfaite. Le robinet à boisseau sphérique à tige montante fonctionne en tournant le volant plusieurs fois pour les robinets manuels. Pour ouvrir le robinet à boisseau sphérique à tige montante, le volant est tourné de plusieurs tours. Cela fait tourner l'alésage de la bille et l'aligne avec la canalisation, puis le fluide commence à s'écouler. Pour fermer le robinet à tournant sphérique à tige montante, le volant est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre ou l'actionneur fait tourner la tige pour les robinets à tournant sphérique actionnés. La rotation de la tige fait tourner le boisseau dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui rend l'alésage du boisseau perpendiculaire à la canalisation. Dans ce cas, le fluide ne peut pas s'écouler à travers la vanne car il est bloqué par la sphère. Dans un robinet à tournant sphérique à tige montante, la bille est maintenue à l'écart du siège par la tige du robinet, ce qui contribue à éliminer l'abrasion et permet au robinet d'utiliser un faible couple pour s'ouvrir/se fermer par rapport à d'autres robinets à tournant sphérique. 

Types de robinets à tournant sphérique à tige montante 

Robinet à boisseau sphérique à tige montante à entrée latérale 

Les robinets à tournant sphérique à tige montante à entrée latérale sont des robinets dont le corps est composé de deux ou trois pièces. Les pièces d'un robinet à tournant sphérique à tige montante à entrée latérale sont assemblées par leurs côtés à l'aide de boulons et d'écrous. Chaque pièce d'un robinet à tournant sphérique à tige montante à entrée latérale est fabriquée par forgeage. La méthode de forgeage permet d'éliminer les défauts associés aux robinets fabriqués par la méthode de moulage. L'un des principaux avantages d'un robinet à boisseau sphérique à entrée latérale est qu'il est facile à assembler et que les composants internes peuvent être facilement alignés. En outre, les robinets à tournant sphérique à tige montante à entrée latérale peuvent être inspectés, nettoyés et réparés. 

Figure : Robinet à boisseau sphérique à tige montante à entrée latérale.

Robinet à boisseau sphérique à tige montante à entrée par le haut 

Il s'agit d'un robinet à tournant sphérique à tige montante qui s'assemble par le haut de la vanne. Dans ce type de robinet à tournant sphérique à tige montante, l'opérateur peut accéder facilement aux sièges et au tournant sphérique par le dessus lors des réparations et de la maintenance sans avoir à retirer le robinet de la canalisation. Les robinets à tournant sphérique à tige montante à entrée par le haut sont fabriqués par la méthode du moulage. Le robinet est ainsi soumis à des essais non destructifs pour s'assurer qu'il ne présente aucun défaut de coulée susceptible de provoquer une fuite lorsque le robinet est en service. Les robinet à boisseau sphérique à entrée par le haut La valve est composée de deux pièces, l'une en bas et l'autre en haut. Les deux pièces sont maintenues ensemble à l'aide de boulons et d'écrous, ce qui rend ces vannes faciles à démonter pour les réparations, le nettoyage et l'inspection. 

Figure : Robinet à boisseau sphérique à tige montante à entrée par le haut.

Robinet à boisseau sphérique manuel à tige montante 

Il s'agit de robinets à tournant sphérique à tige montante qui sont actionnés à l'aide d'un volant. Comme leur nom l'indique, les robinets à tournant sphérique à tige montante manuels nécessitent la présence de l'opérateur à chaque fois que le robinet doit être ouvert ou fermé. L'opérateur de la vanne applique un couple sur le volant pour ouvrir/fermer la vanne. Lorsque le volant d'un robinet à boisseau sphérique à tige montante est tourné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, le robinet s'ouvre. Lorsque le volant d'un robinet à boisseau sphérique à tige montante manuel est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre, il ferme le robinet. Les sens de fermeture et d'ouverture sont indiqués sur le volant. L'un des avantages d'un robinet à boisseau sphérique à tige montante manuel est qu'il peut également être automatisé si l'utilisateur le juge nécessaire. En outre, les robinets à boisseau sphérique à tige montante manuels sont moins chers que leurs homologues automatiques. 

Robinet à boisseau sphérique à tige montante actionnée 

Il s'agit d'un robinet à tournant sphérique à tige montante qui est actionné par un actionneur. Le rôle de l'actionneur est de fournir le couple nécessaire à l'ouverture ou à la fermeture de la vanne à sphère à tige montante. L'actionneur fournit un mouvement rotatif à la vanne à boisseau sphérique, provoquant son ouverture/fermeture. Les robinets à tournant sphérique à tige montante actionnés peuvent être entièrement automatisés ou semi-automatisés. L'un des avantages d'un robinet à boisseau sphérique actionné est qu'il peut fonctionner sans opérateur. Les robinets à tournant sphérique à tige montante avec actionneurs conviennent lorsque le couple requis pour ouvrir le robinet est très élevé. Cependant, les robinets à tournant sphérique à tige montante avec actionneur sont coûteux, contrairement à leurs homologues manuels. Les actionneurs qui peuvent être utilisés dans les robinets à tournant sphérique à tige montante sont les actionneurs hydrauliques, pneumatiques et électriques. 

Caractéristiques d'un robinet à boisseau sphérique à tige montante 

Les robinets à tournant sphérique à tige montante sont anti-abrasion.

La surface de la bille est trempée, ce qui permet de maintenir les performances de l'étanchéité même dans les milieux sévères. 

Force de calage mécanique 

Les robinets à tournant sphérique à tige montante ont un biseau de came à l'extrémité inférieure de la tige du robinet, destiné à fournir une force de coincement pour maintenir le siège et le tournant sphérique étanches. 

Guides de tige doubles 

Les robinets à tournant sphérique à tige montante sont conçus avec des rainures de guidage de la tige qui glissent le long d'un axe de guidage rigide afin de contrôler le soulèvement de la tige et de la faire tourner en douceur. 

Auto-nettoyage 

Les robinets à tournant sphérique à tige montante sont conçus de telle sorte que lorsque la bille s'écarte du siège, le fluide s'écoule à 360°.^o degrés le long de la surface d'étanchéité, ce qui permet de rincer les impuretés. 

Pas d'usure du robinet à boisseau sphérique à tige montante

La conception d'une tige montante est telle que le boisseau tourne à l'opposé du siège. Cela permet d'éliminer les frottements entre la bille et le siège, fréquents dans les autres robinets à tournant sphérique. 

Petit couple de fonctionnement 

Le robinet à boisseau sphérique à tige montante utilise une conception qui rend la surface d'étanchéité exempte de frottement, ce qui réduit le couple nécessaire à l'ouverture et à la fermeture du robinet. 

Applications des robinets à tournant sphérique à tige montante 

• Utilisé dans les applications de gaz naturel 
• Ils sont utilisés dans les aciéries pour contrôler les gaz de four.
• Industries de la pâte à papier et du papier.
• Industries pétrolières.
• Centrales à vapeur 
• Industries chimiques pour ouvrir/fermer le flux des composés requis.

Avantages des robinets à tournant sphérique à vapeur ascendante 

• Il n'y a pas d'usure entre le siège et la bille, ce qui les rend exempts d'abrasion. 
• Requièrent un faible couple d'ouverture/fermeture par rapport aux autres robinets à tournant sphérique car il n'y a pas de frottement entre la bille et le siège. 
• Autonettoyant, il réduit les risques d'accumulation de particules. 
• Peut être ouvert à des fins d'inspection, de réparation et d'entretien. 
• La circulation des fluides est optimale car leurs ouvertures améliorent le coefficient élevé de circulation. Cela permet d'améliorer l'efficacité du pompage et de réduire les problèmes d'érosion. 
• Ces vannes sont durables car elles peuvent être réparées pour être réutilisées à chaque fois qu'elles tombent en panne. 
• Polyvalents car ils peuvent être utilisés dans différentes industries pour différentes applications. 
• Ces vannes peuvent être manuelles ou actionnées à l'aide d'un actionneur, selon les préférences du client. 
• Facile à ouvrir ou à fermer. 

Inconvénients des robinets à tournant sphérique à tige montante 

• Plus cher que d'autres robinets à tournant sphérique ayant les mêmes fonctions. 
• Lourd par rapport aux autres robinets à tournant sphérique. 
• Ces vannes doivent être installées verticalement. 

Dépannage des robinets à tournant sphérique à tige montante 

Fuites au niveau des raccords de vannes 

• Joint usé. Remplacer le joint. 
• Boulons et écrous desserrés. Serrer les boulons et les écrous. 
• Pression excessive du fluide. S'assurer que la pression nominale de la valve correspond à la pression du fluide. 

Robinet à boisseau sphérique à tige montante présentant une fuite au niveau du siège

• Siège endommagé. Remplacer le siège. 

Fuite à travers la balle

• Boule endommagée. Remplacer la bille. 
• Débris dans l'alésage de la bille. Nettoyer ou remplacer la bille. 

Le robinet à boisseau sphérique à tige montante est difficile à tourner 

• Tige cassée. Remplacer la tige. 
• Blocage de la bille. Éliminer les sédiments qui bloquent la vanne.
• Pression d'application élevée. S'assurer que la pression du fluide ne dépasse pas la pression nominale de la valve. 

Fonctionnement bruyant ou coups de bélier

• Vitesse élevée du fluide ou mauvais dimensionnement de la vanne. Vérifier que la vanne utilisée est adaptée au débit du fluide. 

Résumé 

Un robinet à boisseau sphérique à tige montante est un type de robinet à boisseau sphérique. La tige montante a une longue tige qui s'élève au-dessus du corps du robinet. Il s'agit d'un robinet à tournant sphérique tout ou rien. Ce robinet peut être utilisé dans une large gamme de températures allant de -200 ^oC et 815 ^oC. Tige montante fabricants de robinets à boisseau sphérique concevoir le robinet de manière à ce que la bille et le siège ne frottent pas l'un contre l'autre, ce qui les protège de l'usure par abrasion. En tant que tels, ils ont besoin d'un faible couple pour s'ouvrir ou se fermer par rapport à d'autres robinets à tournant sphérique. Ils sont fabriqués à partir de matériaux métalliques solides qui leur confèrent une grande robustesse mécanique et les rendent résistants aux températures élevées. Les types de robinets comprennent les robinets à tournant sphérique à tige montante manuels, les robinets à tournant sphérique à tige montante actionnés, les robinets à tournant sphérique à tige montante à entrée supérieure et les robinets à tournant sphérique à tige montante à entrée latérale. Les robinets à tournant sphérique à tige montante sont utilisés dans différentes applications telles que le pétrole, le gaz naturel, les industries chimiques, les industries du papier et de la pâte à papier, et les industries de production d'énergie à partir de la vapeur, entre autres. Les avantages des robinets à tournant sphérique à tige montante sont les suivants : autonettoyants, rapides à ouvrir/fermer, polyvalents, durables, à faible couple, ils peuvent être nettoyés, inspectés et réparés sur le terrain, ils sont exempts d'abrasion et très résistants. Cependant, les robinets à tournant sphérique à tige montante sont coûteux et ne peuvent être installés qu'en position verticale. Néanmoins, les avantages et les caractéristiques particulières des robinets à tournant sphérique à tige montante l'emportent largement sur les quelques inconvénients qu'ils présentent.