Vanne papillon motorisée

Qu'est-ce qu'une vanne papillon motorisée ? 

Il s'agit d'un vanne papillon qui est alimenté par un moteur électrique. La fermeture et l'ouverture de l'écoulement du fluide sont effectuées par un composant connu sous le nom de disque de soupape. Ce type de vanne fait faire un quart de tour au disque de la vanne pour démarrer ou arrêter l'écoulement du fluide. Il s'agit donc d'une vanne quart de tour. Le disque est monté sur le passage du fluide. En tant que tel, le disque effectue un virage de 90^o degré pour ouvrir ou fermer la voie d'écoulement du fluide. Les fabricants de vannes papillon motorisées utilisent des conceptions simples et compactes de ces vannes. Cette conception rend la vanne robuste et moins coûteuse que d'autres vannes. Ce type de vanne s'insère entre deux brides de tuyauterie qui sont reliées par des boulons. Il en résulte une connexion étanche, sans fuite de fluide. Les fabricants de vannes papillon motorisées produisent différents types de ces vannes pour une utilisation à différentes températures et dans des milieux allant de corrosifs à non corrosifs. 

Figure : Vanne papillon motorisée.

Composants d'une vanne papillon motorisée 

Corps de vanne 

Il s'agit du composant principal d'une vanne papillon motorisée puisqu'il maintient toutes les autres pièces ensemble. Pour que le corps ait la force de maintenir toutes les pièces ensemble, les fabricants de vannes papillon motorisées conçoivent cette partie avec des matériaux métalliques solides tels que l'alliage de titane, l'acier inoxydable, l'acier au carbone et le laiton, entre autres. Cependant, il existe d'autres vannes conçues entièrement en plastique. Le matériau plastique est conçu pour résister à la pression du fluide et au poids des autres composants. 

Actionneur électrique 

Il s'agit de la partie d'une vanne papillon motorisée qui est chargée de fournir le couple nécessaire au démarrage et à l'arrêt de la vanne. L'actionneur contient un système automatisé qui détermine quand démarrer et arrêter la vanne. Il peut également être semi-automatique. 

Tige 

C'est la partie de la vanne papillon motorisée qui relie l'actionneur de la vanne et le disque de la vanne. La tige sert également à transmettre la puissance nécessaire pour faire tourner le disque afin de permettre ou de bloquer l'écoulement du fluide. 

Disque 

C'est la partie d'une vanne papillon motorisée qui est responsable de l'ouverture et de la fermeture du flux de fluide. Le disque est alimenté par l'actionneur via la tige. 

Siège 

Il s'agit d'un composant d'une vanne papillon motorisée qui sert de surface d'appui pour le disque de la vanne lorsque celle-ci se ferme. Le siège permet également d'éviter les fuites de fluide lorsque la vanne s'arrête. Le matériau utilisé pour fabriquer le siège est très important car il détermine l'endroit où la vanne peut être utilisée. 

Joint d'étanchéité 

Ce composant est utilisé pour empêcher les fuites de fluide entre la vanne et les surfaces d'accouplement de la tuyauterie. En outre, le matériau utilisé pour fabriquer le joint détermine le domaine d'application de la vanne.

Figure : Composants d'une vanne papillon motorisée.

Comment fonctionne une vanne papillon motorisée ? 

Une vanne papillon motorisée est une vanne quart de tour, ce qui signifie que le disque de la vanne doit effectuer un mouvement de 90°.^o degré pour démarrer ou arrêter la circulation du fluide. La vanne commence à laisser passer le fluide lorsque l'actionneur est mis sous tension. L'énergie provenant de l'alimentation principale passe par un moteur électrique où elle est convertie en énergie cinétique. Cette énergie de rotation du moteur est ensuite réduite par un système mécanique pour produire le couple désiré. Ce couple de rotation est ensuite transmis au disque par l'intermédiaire de la tige de soupape. Le disque tourne alors de 90^o Le disque est ouvert dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui permet au fluide de s'écouler à travers la valve. Le fluide continue de circuler dans la vanne tant que le disque reste ouvert. Pour fermer la vanne, l'actionneur tourne à nouveau de 90^o degrés dans le sens des aiguilles d'une montre. Cette rotation laisse le disque perpendiculaire au sens d'écoulement du fluide, ce qui bloque le passage du fluide à travers la vanne. Ces vannes sont utilisées dans les applications d'étranglement dans lesquelles le disque s'ouvre légèrement pour permettre un certain débit de fluide.

Figure : Fonctionnement d'une vanne papillon motorisée.

Types de vannes papillon motorisées 

Vanne papillon concentrique motorisée 

Il s'agit du type de vanne papillon motorisée le plus courant. Les vannes papillon motorisées fabricant de vannes papillon Ce type de soupape est conçu de manière à ce que la tige soit dirigée vers le disque de la soupape. La tige passe donc par l'axe du disque. Cette tige de soupape à déport nul est équipée d'un siège élastique. Cela signifie que le siège est constitué de matériaux souples tels que le caoutchouc ou le plastique. Ces vannes sont donc utilisées dans des applications à basse pression et à basse température. Ce siège permet de s'assurer qu'il n'y a pas de fuite de fluide lorsque la vanne est fermée. 

Figure : Vanne papillon concentrique motorisée.

Vanne papillon motorisée excentrique 

Il s'agit de l'un des types de vannes papillon les plus connus. Les fabricants de vannes papillon motorisées produisent cette vanne avec la tige décalée par rapport à l'axe du disque. Ces vannes sont utilisées dans diverses applications telles que les boues, l'exploitation minière, le papier et la pâte à papier, les raffineries de pétrole et les centrales électriques, entre autres. Il existe trois types de vannes papillon motorisées excentrées : 

1. Vanne à simple excentrique. Il s'agit d'une vanne papillon motorisée dans laquelle la tige est montée derrière l'axe du disque. Les fabricants de vannes papillon motorisées produisent cette vanne de manière à réduire le contact entre le disque et le joint de la vanne avant qu'elle ne se ferme complètement. 
2. Vanne à double excentrique. Il s'agit d'une vanne papillon motorisée dans laquelle la tige est installée derrière le disque avec un décalage supplémentaire d'un côté. Cette vanne permet au disque de s'ajuster à l'axe central. Cela permet d'améliorer l'étanchéité. La vanne utilise des sièges souples et n'entre pas en contact avec la tige de la vanne. En raison des sièges souples, cette vanne papillon motorisée ne peut être utilisée que pour des applications à basse température. 
3. Vanne à triple excentrique. Il s'agit d'une vanne papillon motorisée conçue pour les applications critiques. Les fabricants de vannes papillon motorisées conçoivent cette vanne de la même manière que la vanne à triple excentrique. vanne papillon à double excentrique. Cette vanne possède trois décalages, dont deux sont similaires à ceux du type à double décalage, tandis que le troisième décalage provient de l'axe de contact entre le siège et le disque. Les fabricants de vannes papillon motorisées conçoivent ces vannes avec des sièges métalliques, ce qui les rend adaptées aux applications à haute température et à haute pression. Cette conception permet également de réduire l'usure et d'améliorer l'efficacité du fonctionnement. 

Figure : Vanne papillon motorisée excentrique.

Vanne papillon à oreilles motorisée 

Il s'agit d'une vanne papillon motorisée conçue avec des oreilles filetées à l'extérieur du corps de la vanne. Les pattes filetées servent à maintenir les boulons utilisés pour raccorder la vanne à la conduite sans utiliser d'écrous. Ainsi, la vanne a besoin de deux jeux de boulons pour être raccordée à la tuyauterie. Le robinet est raccordé entre deux brides, chaque bride étant équipée d'un jeu de boulons distinct. Cette conception facilite le démontage d'un côté de la tuyauterie sans interférer avec l'autre côté. Les fabricants de vannes papillon motorisées recommandent l'utilisation de ces vannes pour les applications en cul-de-sac à faible pression. Ces vannes peuvent résister à des températures élevées en fonction du matériau utilisé pour fabriquer les sièges et les joints.

Figure : Motorisé vanne papillon à oreilles.

Vanne papillon motorisée 

Il s'agit d'une vanne papillon motorisée dont la conception la rend moins chère que d'autres types de vannes. Cette vanne est conçue de manière à pouvoir être serrée entre deux brides du système de tuyauterie. Les fabricants de vannes papillon motorisées conçoivent certaines de ces vannes avec des trous de brides à l'extérieur du corps de la vanne, tandis que d'autres n'ont pas de trous de brides. La vanne est raccordée à la tuyauterie par de longs boulons qui traversent le corps de la vanne d'un bout à l'autre de la tuyauterie. Un joint est monté entre les surfaces d'accouplement du tuyau et de la vanne pour empêcher les fuites de fluide. Des joints toriques sont utilisés pour empêcher les fuites de fluide entre la tige et le corps de la vanne. 

Figure : Motorisé vanne papillon à galette.

Vanne papillon motorisée en plastique 

Il s'agit d'une des vannes papillon motorisées fabriquées entièrement en plastique. Ces vannes fonctionnent sur le même principe que les autres vannes papillon. La matière plastique utilisée pour fabriquer cette vanne doit être très résistante pour pouvoir supporter le poids de l'actionneur électrique ainsi que d'autres composants de la vanne. Ces matériaux comprennent le propylène et le chlorure de polyvinyle. Ce type de vanne est destiné à être utilisé dans des applications à basse température, car les matériaux plastiques ne supportent pas les températures élevées. Ce type de soupape est très léger par rapport aux soupapes métalliques. En outre, l'usinage de ces vannes consomme moins d'énergie que celui des vannes métalliques et leur prix est donc toujours moins élevé. Les fabricants de vannes papillon motorisées recommandent l'utilisation de ces vannes dans les milieux corrosifs, car elles présentent une résistance élevée à la corrosion par rapport aux vannes métalliques. 

Figure : Vannes papillon motorisées en plastique.

Applications des vannes papillon motorisées 

• Ces vannes sont utilisées dans les applications minières. 
• Ils sont utilisés dans les applications d'approvisionnement et de traitement de l'eau. 
• Raffinage de produits pétroliers. 
• Industries de fabrication de papier et de pâte à papier. 
• Industries de fabrication de produits chimiques.
• Boues et applications de boues. 
• Ils sont utilisés dans les applications de vapeur et de chaudières. 
• Applications dans le domaine de l'alimentation et des boissons parce qu'ils peuvent être facilement nettoyés, ce qui facilite le maintien d'un niveau d'hygiène élevé. 
• Applications pharmaceutiques en raison de leur facilité de nettoyage. 

Avantages des vannes papillon motorisées 

• Ces vannes sont actionnées automatiquement et ne nécessitent donc pas d'actionneur. 
• Ils sont faciles à utiliser puisqu'il suffit d'un quart de tour pour les ouvrir ou les fermer. 
• Facile à installer, à nettoyer et à réparer. 
• Moins coûteux que d'autres valves telles que robinet à soupape et vanne à opercule. 
• Ils ont des gouttes de basse pression. 
• Conception simple et compacte. 

Inconvénients des vannes papillon motorisées 

• Ces vannes s'ouvrent avec le disque qui reste dans la voie d'écoulement du fluide, ce qui réduit la pression d'écoulement. 
• Plus chers que les modèles manuels. 
• N'ont pas de bonnes propriétés d'étanchéité comme vanne à bille. 

Dépannage des vannes papillon motorisées 

Fuite de liquide interne 

• Matériaux bloqués dans la valve. Ouvrez la vanne et retirez les matières qui s'y sont accumulées. Nettoyer le siège de la soupape. 
• Sièges endommagés. Remplacer les sièges. 
• Joints toriques usés. Remplacer les joints toriques. 
• Disque endommagé. Remplacer le disque. 

Fuite de liquide externe 

• Boulons desserrés. Serrer les boulons au couple recommandé par le fabricant de la vanne papillon motorisée. 
• Joint usé. Remplacer le joint. 

La vanne ne démarre pas 

• Panne de courant. Vérifier que la source d'alimentation est bien alimentée. 
• Connexion défectueuse. Vérifier les câbles connectés pour assurer la circulation de l'électricité. 
• Fréquence ou tension incorrectes. Assurez-vous que la fréquence et la tension correspondent aux valeurs recommandées par le fabricant de la vanne papillon motorisée. Mesurez la tension pour vous assurer qu'elle est conforme aux recommandations. 

Résumé 

Une vanne papillon motorisée est une vanne qui utilise un moteur électrique pour fonctionner. Cette vanne convertit l'énergie électrique en énergie mécanique. Cette énergie mécanique fournit le couple nécessaire pour démarrer et arrêter l'écoulement du fluide. Les vannes papillon motorisées sont des vannes quart de tour, ce qui signifie que le disque de la vanne effectue un virage de 90^o pour ouvrir et fermer le passage du fluide.

Les fabricants de vannes papillon motorisées utilisent une conception simple et compacte qui rend ces vannes moins chères et plus légères que d'autres vannes. Ces vannes sont raccordées à la tuyauterie à l'aide de boulons, la vanne étant placée entre les brides de la tuyauterie. Le matériau utilisé pour fabriquer la vanne détermine le domaine d'application, qui va des basses aux hautes températures et des applications corrosives aux applications non corrosives.