Robinet à boisseau sphérique forgé

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

Un robinet à bille forgé est un robinet qui fonctionne à l'aide d'un composant en forme de bille pour ouvrir et fermer le passage du fluide. Le robinet est fabriqué par la méthode du forgeage. La méthode de forgeage consiste à façonner les matériaux métalliques et les alliages à l'état solide. Des outils de taille industrielle et la chaleur fournissent des forces de compression qui plient les alliages et les métaux. Des matrices sont également utilisées pour façonner et couper les matériaux du robinet à boisseau sphérique forgé. Selon le matériau utilisé pour fabriquer le robinet, le forgeage peut être effectué à différentes températures. La fabrication par la méthode du forgeage présente certains avantages, tels que l'économie de matériaux. En outre, comme ces robinets sont fabriqués par forgeage, peu d'efforts sont nécessaires pour redonner au matériau la forme et la taille appropriées, ce qui réduit le coût global du robinet. La plupart des utilisateurs de robinets préfèrent les robinets à tournant sphérique forgés parce qu'ils sont solides, ce qui les rend idéaux pour les applications à haute pression et à haute température. En outre, grâce à la méthode de fabrication par forgeage, la structure du grain du matériau s'affine, ce qui accroît la solidité globale et la résistance aux chocs. 

Figure : Robinet à boisseau sphérique forgé

 

Composants d'un robinet à boisseau sphérique forgé 

Levier à main/volant à main 

Le volant ou le levier d'un robinet à boisseau sphérique forgé est l'endroit où l'opérateur du robinet applique une force pour tourner le robinet afin de fermer ou d'ouvrir le passage du fluide. 

Tige 

La tige d'un robinet à boisseau sphérique forgé relie le boisseau et le volant. Elle garantit que la force est transmise du levier au boisseau lorsque l'opérateur doit actionner le robinet. 

Boule 

Il s'agit d'un composant en forme de boule avec un trou traversant. La bille ouvre le passage du fluide lorsque le trou est aligné avec le tuyau transportant le fluide et se ferme lorsqu'il est aligné à un angle de 90°.^o degrés sur le même tuyau. Le rôle de la bille est de fermer ou d'ouvrir la vanne selon les besoins. 

Siège 

Le siège est un composant destiné à sceller l'intérieur de la soupape et à répartir uniformément les contraintes d'assise de la bille. Il empêche également les fuites de fluide entre la bille et le corps de la vanne lorsque celle-ci est fermée. Les fabricants de robinets à tournant sphérique forgés fabriquent les sièges à partir de matériaux métalliques ou souples tels que le caoutchouc et le plastique. Le choix du matériau du siège dépend de la zone d'application et des températures prévues pour le fluide. Pour les liquides chauds, les sièges métalliques sont utilisés, tandis que pour les températures inférieures à 65^oC, des matériaux souples sont utilisés. 

Corps de vanne 

Le corps de la vanne, également appelé boîtier de la vanne, recouvre toutes les pièces internes de la pompe, telles que la bille, les sièges, les joints et les bagues. Le corps fournit les orifices d'entrée et de sortie de la valve pour l'écoulement du fluide. Il contribue également à empêcher les contaminants et les solides de pénétrer dans la pompe. 

Bonnet 

Le chapeau est monté sur le corps de la vanne et les deux sont reliés par des boulons et des écrous. Le rôle du chapeau est de couvrir la tige et la garniture de la soupape. Il renforce également la sécurité de la tige et de la garniture. 

Emballage 

La garniture est un joint qui empêche les fuites de liquide autour de la tige. Il empêche également l'entrée de saletés et de solides dans la pompe via la tige. 

Figure : Composants d'un robinet à boisseau sphérique forgé.

 

Comment fonctionne un robinet à boisseau sphérique forgé ? 

Un robinet à tournant sphérique forgé ferme ou ouvre le débit de liquide en fonction de l'alignement du trou central de la bille sur l'orifice d'entrée du robinet. La bille reçoit l'énergie d'ouverture/fermeture du volant ou du levier manuel par l'intermédiaire de la tige. Le robinet s'ouvre lorsque le volant est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à ce qu'il forme un angle de 90°.^o degrés. En tournant le volant, on force la tige à tourner. Comme la tige et la bille sont reliées, la bille effectue également la même rotation dans le sens des aiguilles d'une montre. La rotation d'un quart de tour de la bille aligne le trou en son centre sur l'entrée de la vanne et le tuyau connecté à la vanne. Ainsi, la vanne reste ouverte, ce qui permet au liquide de s'écouler à travers la vanne.

La vanne se ferme lorsque le volant est tourné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pendant 90 secondes supplémentaires.^o degrés. Ainsi, le trou central de la bille devient perpendiculaire au tuyau relié à la vanne. Cette disposition ferme la voie d'écoulement du fluide, ce qui rend la valve fermée. Grâce au siège de la valve, le fluide a du mal à fuir ou à s'écouler à travers la valve. La vanne peut également être utilisée pour l'étranglement, en tournant légèrement le levier. Cela permet au fluide de s'écouler dans une certaine mesure. Cependant, l'utilisation d'un robinet à boisseau sphérique forgé pour l'étranglement du débit dans des conditions de haute pression entraîne une usure rapide des sièges de soupape. 

Figure : Fonctionnement d'un robinet à boisseau sphérique forgé.

 

Types de robinets à tournant sphérique forgés 

Robinets à boisseau sphérique forgé à trois voies 

Ce type de vanne possède trois orifices, contrairement à la vanne la plus courante qui en possède deux (orifices d'entrée et de sortie). Les fabricants de robinets à boisseau sphérique forgé conçoivent ce type de robinet pour mélanger et dévier le flux de fluide dans différentes applications industrielles. Cette vanne est avantageuse parce qu'elle fait le travail que deux ou plusieurs vannes peuvent faire. La vanne fonctionne en tournant la bille à l'aide d'un volant. La rotation de la bille aligne ses canaux centraux sur les orifices d'entrée et de sortie de la vanne. Il existe deux versions de la valve : la version T et la version L. La valve dont l'alésage est en forme de L permet au fluide de s'écouler à un angle de 90^o degrés d'un port à l'autre. La valve a deux entrées et une sortie. Pour la valve en forme de L, le fluide peut s'écouler de deux entrées différentes vers la sortie à un angle de 90^o degrés.

Figure : Robinet à boisseau sphérique forgé T et L.

Le robinet en T est également connu sous le nom de robinet à boisseau sphérique forgé. Elle est également utilisée pour diriger le flux de fluide vers la droite, la gauche ou tout droit. Comme la vanne peut combiner deux flux de fluides en un seul flux de sortie, elle convient aux applications qui nécessitent un mélange de fluides, telles que les produits chimiques et pharmaceutiques. 

Figure : Robinet à boisseau sphérique forgé à trois voies

 

Robinet à boisseau sphérique forgé à entrée latérale. 

Un robinet à boisseau sphérique forgé à entrée latérale est un robinet dans lequel le boisseau est assemblé par ses côtés. L'assemblage relie deux ou trois pièces du corps du robinet. Des boulons ou des goujons assemblent chaque partie du corps pour les réunir en deux pièces. L'assemblage est réalisé après le forgeage de chaque pièce du corps de vanne. Les types de soupapes à entrée latérale présentent l'avantage de réduire les défauts courants lorsque la soupape est fabriquée par la méthode du moulage. La vanne présente également l'avantage d'être facile à assembler et les pièces de garniture sont faciles à aligner. Ces vannes sont très répandues sur le marché et dans les industries en raison de leur facilité d'assemblage, de réparation et de nettoyage.

Figure : Robinet à boisseau sphérique forgé à entrée latérale.

Robinet à boisseau sphérique forgé à entrée par le haut. 

Le robinet à boisseau sphérique forgé à entrée par le haut est un robinet dans lequel le boisseau sphérique est assemblé par le haut. Ce robinet est similaire au robinet à soupape, mais il utilise une bille pour contrôler le débit du fluide. Le robinet est constitué d'un seul corps. Les fabricants de robinets à tournant sphérique forgé recommandent ce type de robinet pour les applications où le démontage pour l'entretien des pièces internes est minimal. Ce robinet est solide et convient aux applications lourdes impliquant des débits et des pressions élevés. La construction de ce robinet permet un raccordement fileté minimum, ce qui réduit la possibilité de fuite de fluide. 

Figure : Robinet à boisseau sphérique forgé à entrée par le haut.

Robinet à boisseau sphérique forgé à corps unique. 

Il s'agit d'un robinet à tournant sphérique forgé dont le corps est constitué d'une seule pièce. Ce type de robinet est très fiable car il n'y a pratiquement pas de fuites de liquide, comme c'est le cas pour d'autres robinets dont le corps est assemblé à l'aide de boulons. Il présente également l'avantage d'être de petite taille et peu coûteux. Cependant, cette valve ne peut pas ouvrir son corps pour la réparation, l'entretien ou le nettoyage. Une fois que le robinet est défectueux, il n'est plus utile. Le robinet à boisseau sphérique forgé à corps unique est idéal pour les applications à faible débit et à faible pression qui impliquent un fluide propre. 

Figure : Robinet à boisseau sphérique forgé à corps unique.

Robinet à boisseau sphérique forgé en deux parties. 

Il s'agit d'un robinet à boisseau sphérique forgé dont le corps est composé de deux pièces. L'une des pièces contient le joint d'extrémité et le corps, tandis que la seconde pièce est attachée à la première pour fixer la garniture de la vanne dans une position correcte. L'un des principaux avantages de cette vanne est qu'elle est facile à monter et à démonter pour la réparation, l'entretien et le nettoyage. Cependant, il doit être entièrement retiré du système de tuyauterie pour que les deux pièces puissent être séparées. Si l'on compare cette vanne au type à corps unique, elle est bien meilleure car elle peut supporter une pression et un débit plus élevés et elle est réparable. 

Figure : Robinet à boisseau sphérique forgé en deux parties.

 

Applications des robinets à tournant sphérique forgés 

• Les robinets à tournant sphérique forgé sont utilisés dans les centrales électriques qui contrôlent le débit d'eau à haute pression et à haute température. 
• Ils sont utilisés dans les usines de dessalement et de traitement de l'eau. 
• Ces vannes sont utilisées pour gérer le débit d'eau dans le système d'irrigation. 
• Les robinets à tournant sphérique forgé sont utilisés dans les usines de fabrication de produits chimiques pour contrôler le flux des réactifs. 
• Ils sont utilisés dans les industries pharmaceutiques.
• Ces vannes sont utilisées dans les usines de transformation des aliments et des boissons. 
• Ils sont utilisés pour le transport de l'eau municipale et domestique. 
• Les robinets à tournant sphérique forgés sont utilisés pour contrôler le débit du pétrole et du gaz. 

 

Avantages des robinets à tournant sphérique forgés 

• Ces vannes sont robustes pour les hautes pressions et les hautes températures. 
• En fonction du matériau du siège, ils peuvent être utilisés à la fois pour les basses et les hautes températures. 
• Les robinets à tournant sphérique forgés sont polyvalents en termes de taille, ce qui les rend adaptés aux applications de petite ou de haute pression. 
• Ils sont très durables s'ils sont utilisés conformément aux instructions du fabricant du robinet à boisseau sphérique forgé. 
• Ces vannes sont de conception simple et compacte, ce qui les rend faciles à réparer, à nettoyer et à entretenir. 
• Ils s'ouvrent et se ferment rapidement, ce qui permet de gagner du temps. 
• Ils assurent l'étanchéité des joints sans fuite de fluide. 
• Les robinets à tournant sphérique forgé sont faciles à utiliser. 
• Ils peuvent être utilisés dans une large gamme d'applications industrielles.

 

Inconvénients des robinets à tournant sphérique forgés 

• Le siège et la bille de la vanne s'usent rapidement lorsqu'ils sont utilisés pour contrôler des fluides contenant des boues. 
• La vanne se ferme et s'ouvre rapidement, ce qui entraîne une surpression et une défaillance du marteau. 
• Ils ne conviennent pas aux applications d'étranglement. 

 

Dépannage des robinets à tournant sphérique forgés 

Le fluide ne s'écoule pas à travers la valve 

• Matériaux étrangers dans le robinet. Démontez le robinet conformément aux instructions du fabricant du robinet à boisseau sphérique forgé et nettoyez les solides qui bloquent le robinet. 
• La vanne est fermée. Tourner la valve d'un quart de tour pour ouvrir le passage du fluide. 
• Blocage de la conduite. Vérifier la conduite et retirer tout matériau susceptible de bloquer la circulation du fluide.

Fuite à travers le siège 

• Le siège est endommagé. Remplacer le siège de la soupape. 
• Des corps étrangers ont obstrué le siège. Retirer les corps étrangers. 
• Pression excessive du fluide. Utiliser la vanne à la pression recommandée par le fabricant de la vanne à bille forgée.

Fuite à travers le joint du corps 

• Les boulons reliant le tuyau et le robinet sont desserrés. Serrez les boulons et les écrous. 
• Le débit du fluide est à haute pression. Assurez-vous que le robinet est utilisé à la pression recommandée par le fabricant du robinet à boisseau sphérique forgé. 
• Le joint du corps est endommagé. Remplacer le joint. 

Le robinet est difficile à manœuvrer 

• Matériaux étrangers collés sur la tige. Ouvrir le chapeau de la vanne et nettoyer les corps étrangers. 
• Siège défectueux. Remplacer le siège de la soupape. 

 

Résumé 

Les robinets à tournant sphérique forgés sont des robinets à tournant sphérique fabriqués par la méthode du forgeage. Cette méthode consiste à façonner le robinet à partir de matériaux métalliques en les chauffant à une température spécifique. Cette méthode permet d'obtenir des robinets très résistants, adaptés aux pressions et aux températures élevées. Le robinet fonctionne en tournant le volant d'un quart de tour. La rotation du volant dans le sens des aiguilles d'une montre entraîne l'ouverture de la soupape et permet ainsi l'écoulement du fluide. La rotation du volant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre ferme le passage du fluide. 

Les fabricants de robinets à boisseau sphérique forgé proposent des variétés de ces robinets, notamment des robinets à corps unique, des robinets à boisseau sphérique forgé en deux parties, des robinets à boisseau sphérique forgé à entrée supérieure, des robinets à boisseau sphérique forgé à entrée latérale et des robinets à boisseau sphérique forgé à trois voies. Les applications de cette vanne comprennent l'approvisionnement en eau des municipalités, le traitement chimique, les aliments et les boissons, l'irrigation, les produits pharmaceutiques et les centrales électriques, entre autres. Les avantages de l'utilisation de ce robinet sont la rapidité de fonctionnement, la haute résistance, la polyvalence des dimensions, la durabilité et l'utilisation idéale pour diverses applications industrielles.