Vanne papillon à oreilles

Qu'est-ce qu'une vanne papillon à oreilles ? 

Il s'agit d'une vanne conçue avec des oreilles filetées à l'extérieur du corps. Ces oreilles filetées servent à contenir les boulons utilisés pour raccorder le robinet à la tuyauterie. Ce type de vanne est installé dans le système de tuyauterie en le plaçant entre deux brides de tuyauterie. L'étanchéité est renforcée par le montage d'un joint entre les surfaces de contact du robinet et de la tuyauterie et les boulons. Deux jeux de boulons distincts sont utilisés à chaque extrémité du robinet, sans utiliser d'écrous. Cette conception permet au robinet de fonctionner comme un robinet d'isolement ou de convenir à une installation en fin de ligne. Cette conception facilite le démontage d'une extrémité de la vanne sans perturber l'autre extrémité, ce qui contribue à réduire les temps d'arrêt lors des réparations et de la maintenance. Les fabricants de robinets à oreilles conçoivent ce type de robinet avec des longueurs courtes, ce qui le rend plus économique que d'autres robinets. De plus, cette longueur réduite permet aux boulons de s'étendre d'une bride de tuyau à l'autre bride à travers la vanne papillon à oreilles. La difficulté de ces vannes réside dans le fait qu'elles supportent le poids de la tuyauterie et que le corps de la vanne doit donc être solide. 

Figure : Vanne papillon à oreilles.

Composants d'une vanne papillon à oreilles 

Corps de vanne 

Il s'agit d'un composant externe d'un système à oreilles. vanne papillon qui sert à loger les pièces internes. Le corps est très solide pour l'aider à résister à la pression du fluide. C'est pourquoi les fabricants de vannes papillon à oreilles utilisent des matériaux solides tels que l'acier au carbone, la fonte ductile et l'acier inoxydable pour fabriquer ce composant. Toutefois, il existe un cas particulier où la vanne est entièrement fabriquée en plastique pour une utilisation dans des milieux corrosifs et à des températures inférieures à 60 ^oC.

Volant/actionneur 

Il s'agit du composant d'une vanne papillon à oreilles utilisé pour fournir la force nécessaire à l'ouverture et à la fermeture de la vanne. Le volant ou le levier manuel est utilisé dans les vannes papillon à oreilles manuelles, tandis que l'actionneur est utilisé dans les types automatiques et semi-automatiques. 

Tige 

Ce composant relie le disque de la soupape au volant/actionneur. La tige sert à transmettre la force appliquée sur le volant au disque du robinet. 

Disque 

Il s'agit du composant chargé d'ouvrir et de fermer le passage du fluide. Le disque est alimenté par le volant/actionneur par l'intermédiaire de la tige. 

Sièges 

Les vannes papillon à oreilles ont deux sièges. Les sièges constituent la surface sur laquelle le disque repose lorsque la vanne se ferme. Les sièges garantissent également l'absence de fuite de fluide lorsque la vanne est fermée, car ils renforcent l'étanchéité à la bulle avec le disque de la vanne. 

Joint d'étanchéité 

Cette pièce est placée entre le tuyau et la surface d'accouplement des vannes afin d'éviter toute fuite de fluide. 

Figure : Composants d'une vanne papillon à oreilles.

Comment fonctionne une vanne papillon à oreilles ? 

Une vanne papillon à oreilles est classée dans la catégorie des vannes quart de tour. Une vanne quart de tour est une vanne qui fonctionne en tournant le disque de la vanne à 90^o degré. Cela permet d'ouvrir ou de fermer la voie d'écoulement du fluide. Ces vannes sont soit manuelles, soit actionnées. Le mécanisme de fonctionnement est le même pour les types manuels et actionnés. Pour démarrer une vanne papillon à oreilles, l'opérateur de la vanne tourne le volant d'un quart de tour. Ce mouvement de rotation est transmis au disque de la vanne par l'intermédiaire de la tige de la vanne. Le disque effectue alors le même quart de tour où il devient parallèle au sens d'écoulement du fluide et où il laisse la voie d'écoulement ouverte. Le fluide continue de s'écouler à travers la vanne papillon à oreilles à condition que le disque reste ouvert. Pour fermer le passage du fluide, l'opérateur de la vanne tourne le volant dans le sens des aiguilles d'une montre, où le disque devient perpendiculaire au sens d'écoulement du fluide. Cela permet de bloquer l'écoulement du fluide à travers la vanne. Ces vannes sont également utilisées dans les applications d'étranglement où le disque est tourné à un léger angle pour permettre un certain débit de fluide à travers la vanne. 

Figure : Fonctionnement d'une vanne papillon à oreilles.

Types de vannes papillon à oreilles 

Vannes papillon à oreilles manuelles 

Il s'agit d'un type de vanne papillon à oreilles qui est actionné manuellement à l'aide d'un volant ou d'un levier. L'opérateur de la vanne actionne la vanne en appliquant une force sur le volant ou le levier manuel pour ouvrir ou fermer le disque de la vanne selon les besoins. Patte d'oie fabricant de vannes papillon concevoir ces vannes de manière à ce qu'elles puissent être automatisées à l'avenir, si cela s'avère nécessaire. Ces vannes sont moins chères que les vannes actionnées. Elles sont faciles à utiliser car l'opérateur n'a qu'à tourner le volant d'un quart de tour pour permettre ou bloquer l'écoulement du fluide. Toutefois, dans certaines applications, le couple nécessaire pour actionner la vanne peut être trop élevé pour l'opérateur, ce qui entraîne une grande fatigue, en particulier lorsque la vanne est actionnée très fréquemment. 

Figure : Vanne papillon à oreilles manuelle.

Vanne papillon à oreilles pneumatique 

Il s'agit d'un type de vanne papillon à oreilles qui fonctionne à l'aide d'un actionneur pneumatique. Il s'agit d'un actionneur qui fonctionne à l'aide d'air comprimé. C'est l'air comprimé qui fournit le couple nécessaire à l'ouverture et à la fermeture de la vanne. Les fabricants de vannes papillon à oreilles conçoivent ces vannes pour les utiliser dans différentes applications telles que les applications sanitaires et autres applications nécessitant des niveaux d'hygiène élevés. En effet, l'air comprimé utilisé peut être nettoyé, ce qui empêche toute contamination du fluide ou du produit transporté. Ces vannes peuvent également être utilisées dans des applications à haute température en fonction des matériaux utilisés pour fabriquer l'ensemble ou certaines parties de la vanne. 

Figure : Vanne papillon à oreilles pneumatique.

Vanne papillon à oreilles électriques 

Il s'agit d'une vanne papillon à oreilles qui fonctionne à l'aide d'un actionneur électrique. L'actionneur se compose d'un moteur électrique qui permet de convertir l'énergie électrique en énergie mécanique. L'énergie mécanique est exprimée en termes de vitesse de rotation et de couple, qui passe ensuite par un système de réduction de la vitesse pour réduire la vitesse du moteur. Les vannes papillon à oreilles électriques sont automatisées, de sorte qu'elles peuvent se fermer et s'ouvrir indépendamment sans l'intervention de l'opérateur de la vanne. Les fabricants de vannes papillon à oreilles les dotent également d'un mécanisme de commande qui permet de contrôler leur fonctionnement à distance. Les vannes papillon à oreilles électriques sont polyvalentes car elles peuvent être utilisées dans toutes les applications grâce à la disponibilité de l'électricité. Ces vannes peuvent être utilisées dans différents types de fluides et dans une large gamme de températures, en fonction du matériau utilisé pour la fabrication de la vanne. 

Figure : Vanne papillon à oreilles électriques.

Vanne papillon à oreilles hydraulique 

Il s'agit d'une vanne papillon à oreilles qui fonctionne à l'aide d'un actionneur hydraulique et d'un fluide. L'actionneur hydraulique est un dispositif qui contrôle la circulation du fluide dans un circuit hydraulique. Ce type de vanne est très puissant car il utilise des fluides incompressibles. Cela permet à la vanne de produire des valeurs de couple élevées. Les fabricants de vannes papillon à oreilles conçoivent ces vannes pour les applications qui impliquent l'arrêt et l'étranglement du flux de fluide. Cette vanne est fabriquée à partir de matériaux résistants car elle est utilisée dans des applications à haute pression. L'utilisation de ces vannes présente l'avantage d'un couple élevé et réglable, ainsi que d'un fonctionnement souple et fiable. 

Figure : Vanne papillon à oreilles hydraulique.

Vanne papillon à oreilles en plastique 

Il s'agit d'une vanne papillon à oreilles fabriquée entièrement en plastique. Les fabricants de vannes papillon à oreilles fabriquent ces vannes avec des matériaux plastiques pour une utilisation dans des applications à basse température (inférieure à 60°C). ^oC. Si elle est utilisée à des températures supérieures à cette limite, la valve fondra et ne sera donc plus utilisable. Ces vannes conviennent aux applications impliquant des fluides très corrosifs, tels que les acides, car les matériaux plastiques sont plus résistants à la corrosion que les matériaux métalliques. Les vannes papillon à oreilles en plastique sont moins chères que leurs homologues métalliques. Ces vannes sont également plus légères que les vannes métalliques. Toutefois, le matériau utilisé pour fabriquer cette vanne doit garantir une résistance élevée, afin que la vanne puisse supporter la pression du fluide ainsi que le poids des composants de la vanne. Le chlorure de polyvinyle est l'un des matériaux plastiques couramment utilisés pour fabriquer ces soupapes. Ce matériau présente une résistance élevée qui protège la soupape contre les dommages dus aux chocs et à la pression des fluides. 

Figure : Vanne papillon à oreilles en plastique.

Applications des vannes papillon à oreilles 

• Exploitation minière. 
• Usines de fabrication de produits chimiques. 
• Applications de purification et de traitement de l'eau. 
• Applications de chaudières pour contrôler le débit de vapeur. 
• Industries de fabrication de papier et de pâte à papier. 
• Les industries alimentaires et des boissons en raison de leur facilité de nettoyage pour améliorer les niveaux d'hygiène. 
• Ils sont utilisés dans les applications impliquant des boues et des liquides.

Avantages des vannes papillon à oreilles 

• Ils peuvent être automatiques ou manuels en fonction des préférences du client et du domaine d'application. 
• Ces vannes s'ouvrent et se ferment en un tour de main, ce qui leur confère un fonctionnement rapide. 
• Polyvalentes, car elles peuvent être utilisées dans différentes applications industrielles allant de la basse à la haute température et du corrosif au non-corrosif en fonction du matériau utilisé pour la fabrication de la vanne. 
• Conception simple, compacte et légère. 
• Moins cher que d'autres valves telles que vanne à opercule. 
• Ils occupent un espace d'installation réduit en raison de leur petite taille. 
• Ils peuvent être utilisés comme vannes d'arrêt et d'étranglement. 
• Les applications de lisier car elles ne se bouchent pratiquement pas. 
• Facile à installer, à nettoyer et à réparer.

Inconvénients des vannes papillon à oreilles 

• Ces valves n'ont pas une excellente étanchéité par rapport à d'autres valves telles que vanne à bille. 
• Le disque de la valve est influencé et guidé par les turbulences du fluide.
• Ces vannes ne peuvent être utilisées dans des applications d'étranglement que si la chute de pression est faible. 
• Dans le cas d'une vanne papillon à oreilles, le disque de la vanne se trouve dans la zone d'écoulement lorsque la vanne est ouverte, ce qui augmente la perte de charge. 

Dépannage d'une vanne papillon à oreilles 

Fuite de liquide externe 

• Raccordement tuyau-vanne desserré. Serrer les boulons du robinet au couple recommandé par le fabricant du robinet à oreilles. 
• Joints toriques usés. Remplacer les joints toriques. 
• Garniture usée. Remplacer la garniture de la vanne pour éviter les fuites entre la tige et le corps de la vanne. 
• Joint usé ou endommagé. Remplacer le joint. 

Fuite de liquide interne 

• Joints toriques usés. Remplacer les joints toriques.
• Siège endommagé. Remplacer les sièges.
• Matériaux obstrués dans la valve. Ouvrez la valve et éliminez les matières obstruées. Nettoyer l'intérieur de la valve. 

Le robinet est difficile à actionner  

• Des corps étrangers ont bloqué la valve. Ouvrez la vanne et retirez les corps étrangers. 
• Actionneur desserré. Serrer les boulons reliant la vanne et l'actionneur. 
• Corrosion sur les composants de l'actionneur. Nettoyer la corrosion. 

Résumé 

Une vanne papillon à oreilles est un type de vanne quart de tour. Cette vanne fonctionne en faisant un angle d'un quart de tour pour ouvrir ou fermer le passage du fluide. Les fabricants de vannes papillon à oreilles conçoivent ces vannes avec des oreilles filetées à l'extérieur du corps de la vanne. Ces pattes sont destinées à accueillir les boulons utilisés pour raccorder le tuyau et la vanne.

La vanne est installée entre deux brides de tuyauterie à l'aide des boulons. Un joint est placé entre les surfaces d'accouplement de la vanne et de la tuyauterie pour éviter les fuites de fluide. Le corps du robinet est généralement conçu pour être court, ce qui facilite la connexion des boulons d'une extrémité à l'autre de la tuyauterie. Cela permet également au corps de vanne d'être de petite taille et léger. Les vannes papillon à oreilles sont donc moins chères que les autres vannes.