Qu'est-ce qu'un robinet à boisseau sphérique motorisé ?
Un robinet à boisseau sphérique motorisé est un type de vanne à bille qui fonctionne à l'électricité. Ce type de vanne utilise une bille perforée, creuse et rotative pour contrôler le débit du fluide. Les vannes à bille motorisées ont une bille avec un trou au centre. Un moteur électrique est utilisé pour contrôler la position de la bille afin d'améliorer ou de bloquer l'écoulement du fluide. Les fabricants de vannes à bille motorisées conçoivent la bille de manière à ce qu'elle puisse contrôler, diriger, guider et moduler le débit du fluide. Le robinet à boisseau sphérique motorisé peut fonctionner dans les gaz, les liquides et les vapeurs. Le robinet à boisseau sphérique motorisé ferme ou ouvre l'écoulement en tournant le boisseau de 90°.o dans le sens inverse des aiguilles d'une montre ou dans le sens des aiguilles d'une montre, respectivement. Une vanne à bille motorisée déclenche l'écoulement du fluide lorsque le trou de la bille tourne parallèlement au sens d'écoulement du fluide. Les vannes à bille motorisées sont connues pour leur longue durée de vie et leur grande fiabilité.
Figure : Robinet à boisseau sphérique motorisé.
Composants du robinet à boisseau sphérique motorisé
Corps de vanne/boîtier de vanne
Le corps de vanne ou le boîtier de vanne d'un robinet à boisseau sphérique motorisé est le composant utilisé pour contenir toutes les pièces internes de la vanne. Le corps de la vanne est fabriqué à partir de matériaux solides, durs et rigides afin d'avoir une résistance suffisante pour supporter les hautes pressions et les hautes températures associées à l'écoulement du fluide. Les orifices d'entrée et de sortie d'un robinet à boisseau sphérique motorisé sont également situés sur le corps du robinet.
Boule rotative
La bille est un composant sphérique avec un trou en son centre. Le trou au centre de la bille est appelé alésage. Le trou ou l'alésage de la bille sert d'ouverture à l'écoulement du fluide. La bille d'une vanne à bille motorisée peut être une bille creuse ou une bille pleine. Dans le cas d'une bille pleine, le diamètre d'ouverture est constant, ce qui favorise un écoulement fluide à vitesse constante. Dans le cas d'une bille creuse, l'espace à l'intérieur de la bille permet au fluide de s'écouler plus facilement à travers la vanne. Cependant, les billes creuses dans un robinet à boisseau motorisé ont tendance à avoir plus de turbulences ainsi que des vitesses élevées. Néanmoins, une bille creuse dans un robinet à bille motorisé rend le robinet plus léger et moins cher qu'une bille pleine.
Tige (arbre)
Il s'agit du composant d'un robinet à boisseau motorisé qui relie le moteur électrique au boisseau. La tige est un arbre qui transmet la puissance du moteur électrique pour actionner le robinet à boisseau sphérique motorisé. La tige d'un robinet à boisseau sphérique motorisé est conçue avec des joints tels que des joints toriques et des bagues d'étanchéité pour sceller le chapeau ainsi que la tige/l'arbre afin d'éviter les fuites de fluide.
Bonnet
Le chapeau d'un robinet à boisseau sphérique motorisé est le composant placé au-dessus du corps du robinet pour couvrir les pièces internes. Le chapeau et le corps de vanne d'un robinet à boisseau sphérique motorisé sont reliés à l'aide de vis, de boulons et d'écrous ou par soudage pour garantir l'absence de fuite. Tout comme le corps du robinet, le chapeau doit être fabriqué dans des matériaux solides, durs et rigides, capables de résister à des pressions et des températures élevées, en fonction de l'utilisation prévue pour ce robinet.
Siège
Le siège d'une vanne à bille motorisée est un composant utilisé pour assurer l'étanchéité entre le corps de la vanne et la bille. Il y a un siège en amont adjacent au côté entrée de la vanne et un siège en aval placé à l'opposé du siège en amont adjacent au côté sortie de la vanne.
Actionneur
L'actionneur est le composant d'un robinet à boisseau sphérique motorisé qui est utilisé pour fournir l'énergie nécessaire au fonctionnement du robinet. L'actionneur est un moteur électrique. L'actionneur peut être automatique ou semi-automatique.
Emballage
La garniture fait référence au joint autour de la tige/de l'arbre de la valve utilisé pour empêcher les fuites de fluide.
Figure : Composants d'un robinet à boisseau sphérique motorisé.
Comment fonctionne un robinet à boisseau sphérique motorisé ?
Les robinets à boisseau sphérique motorisés fonctionnent en convertissant l'énergie électrique en énergie mécanique. C'est l'énergie mécanique qui est utilisée pour ouvrir/fermer les robinets à tournant sphérique motorisés. L'énergie électrique est convertie en énergie mécanique à l'aide d'un moteur électrique. Le fonctionnement d'un robinet à boisseau sphérique motorisé est décrit ci-dessous.
- Alimentation du système. Le robinet à boisseau sphérique motorisé s'ouvre en mettant l'électricité sous tension. Cela permet au courant électrique de circuler jusqu'au moteur électrique. Le moteur électrique se met alors en marche et tourne, ce qui fait tourner l'arbre qui transmet l'énergie mécanique nécessaire à l'ouverture du robinet. La puissance nécessaire pour ouvrir un robinet à boisseau sphérique motorisé dépend de certains facteurs tels que sa taille. Dans la plupart des cas, la puissance requise pour faire fonctionner un robinet à boisseau sphérique motorisé peut être 12V, 24V ou 48V de courant continu ou 24V, 48V, 120V ou 240V de courant alternatif.
- La puissance du moteur électrique est transmise par un jeu d'engrenages qui permet de réduire sa vitesse et d'augmenter simultanément son couple (la vitesse et le couple étant inversement proportionnels). Ainsi, l'actionneur motorisé de vanne à boisseau sphérique pourra produire différents niveaux de couple ou de force en fonction des commandes du train d'engrenages. Le couple des trains d'engrenages est utilisé pour faire tourner la tige du boisseau motorisé et, comme la tige est reliée au boisseau, elle le fera tourner selon les besoins.
Figure : Fonctionnement d'un robinet à boisseau sphérique motorisé.
Types de robinets à boisseau sphérique motorisés
Robinet à boisseau sphérique motorisé à corps unique
Il s'agit d'un robinet à boisseau sphérique motorisé à corps unique. Ce robinet à boisseau sphérique motorisé est conçu avec un corps de vanne en fonte solide qui réduit les fuites. Le robinet à boisseau sphérique motorisé à corps unique est le moins cher de tous les robinets à boisseau sphérique motorisés. Cependant, ce robinet à boisseau sphérique ne peut pas être ouvert pour le nettoyage ou l'entretien. Le robinet à boisseau sphérique motorisé à corps unique est utilisé pour des fonctions moins exigeantes. Ces vannes ont une petite ouverture, elles sont moins chères et sont généralement jetables.
Robinet à boisseau sphérique motorisé à corps en deux parties
Il s'agit d'un robinet à boisseau sphérique motorisé composé de deux parties : la première contient le corps et le joint d'extrémité, la seconde est fixée à la première. Un robinet à boisseau sphérique motorisé en deux parties peut être facilement démonté pour l'inspection, le nettoyage et l'entretien. Pour séparer les deux pièces de ce robinet à boisseau sphérique motorisé, il faut le déconnecter complètement de la canalisation.
Robinet à boisseau sphérique motorisé à corps en trois parties
Il s'agit d'un robinet à boisseau sphérique motorisé composé de trois parties, à savoir le corps et les deux joints d'extrémité. Les trois composants sont reliés par des boulons et des écrous. Cette conception d'un robinet à boisseau sphérique en trois parties facilite le retrait des pièces principales de la vanne, telles que la tige, le siège et la bille, du système de tuyauterie. Une telle conception d'un robinet à boisseau sphérique motorisé améliore l'efficacité de l'élimination des matériaux obstrués, le remplacement des joints et des sièges sans avoir à retirer les tubes du corps. Cependant, ce type de robinet à boisseau sphérique motorisé est vendu à un prix plus élevé.
Robinet à boisseau sphérique motorisé à entrée par le haut
Il s'agit d'un robinet à boisseau sphérique motorisé dans lequel le boisseau est assemblé à partir de la partie latérale de la section supérieure. Cette conception de robinet à boisseau sphérique motorisé facilite la réparation de la bille et du siège sans démontage du robinet. Le robinet motorisé robinet à boisseau sphérique à entrée par le haut améliore un corps de vanne plus grand. Dans la plupart des cas, les fabricants de robinets à boisseau sphérique concevoir le robinet de manière à ce qu'il ne soit pas nécessaire de le retirer de la canalisation. L'avantage des robinets à tournant sphérique motorisés à entrée par le haut est qu'ils ont un nombre minimal de raccords filetés, ce qui réduit les fuites.
Robinet à boisseau sphérique motorisé à entrée latérale
Il s'agit d'un robinet à boisseau sphérique motorisé dans lequel le boisseau est assemblé à partir de la partie latérale du robinet. Dans la plupart des cas, ce robinet à boisseau sphérique motorisé a le boisseau assemblé en deux ou trois parties du corps du robinet. Chaque partie est assemblée à l'aide de vis ou de boulons, comme pour relier deux brides. Robinets à tournant sphérique à entrée latérale présentent un minimum de défauts dus au processus de fabrication et sont faciles à assembler.
Robinet à boisseau sphérique motorisé à corps soudé
Il s'agit d'un robinet à boisseau sphérique motorisé entièrement soudé, ce qui le rend étanche. Ce type de robinet à boisseau sphérique motorisé ne peut pas être réparé comme les autres robinets à boisseau sphérique motorisés. Les robinets à boisseau sphérique motorisés à corps soudé sont utilisés dans les applications souterraines et enterrées où la maintenance n'est pas nécessaire, comme dans les applications de transport de gaz et de transport sous-marin. Après avoir été soudés, ces robinets à boisseau sphérique motorisés sont soumis à des essais non destructifs (NDTS) afin de s'assurer qu'ils ne présentent aucune fuite.
Applications des robinets à tournant sphérique motorisés
- Applications de traitement de l'eau et de l'irrigation.
- Transformation des aliments et des boissons.
- Industries du gaz et du pétrole.
- Industries pharmaceutiques.
- Centrales électriques.
- Utilisé dans les maisons pour contrôler l'eau dans les machines à laver la vaisselle et le linge.
- Industrie automobile.
- Usines de fabrication de produits chimiques.
Avantages des robinets à boisseau sphérique motorisés
- Facilité d'utilisation. Ces vannes sont relativement faciles et rapides à installer, à réparer et à entretenir.
- Rendement élevé. Ces vannes n'ont pas besoin d'être lubrifiées et leurs joints sont étanches, ce qui permet d'éviter toute perte de fluide et de pression d'écoulement.
- Abordables car de conception simple par rapport à d'autres vannes.
- Longue durée de vie, en particulier lorsqu'ils sont utilisés conformément aux instructions du fabricant.
- La conception fait appel à des matériaux solides par rapport à l'utilisation prévue, ce qui leur permet de résister à des conditions d'écoulement telles que la pression.
- Polyvalents, ils sont utilisés dans un large éventail d'applications.
Inconvénients des robinets à tournant sphérique motorisés
- Ils subissent une forte usure lorsqu'ils sont utilisés pour une mauvaise application.
- Il n'est pas idéal pour les applications d'étranglement.
Dépannage des robinets à tournant sphérique motorisés
Fuite du siège de la bille
- Matières étrangères autour du siège de la bille. Nettoyez/éliminez les matières étrangères ou remplacez le siège de la bille s'il a été endommagé par les matières.
- Le siège de la bille a été endommagé parce qu'il a été utilisé à moitié ouvert. Remplacer le siège de la bille. Utilisez la vanne lorsqu'elle est complètement ouverte/fermée.
- Le siège de la bille est endommagé par la chaleur. Remplacer le siège de la bille par celui recommandé par le motoriste. fabricant de robinets à boisseau sphérique.
Fuite du joint de corps
- Boulons, écrous ou vis desserrés. Serrer les boulons ou les vis de manière égale.
- Le joint du corps est endommagé. Remplacer le joint.
Fuite du presse-étoupe
- Boulon de presse-étoupe desserré. Serrer les boulons de presse-étoupe en diagonale et avec le même couple.
- La garniture du presse-étoupe est usée. Remplacer le presse-étoupe.
L'actionneur ne fonctionne pas
- L'interrupteur, les fils ou d'autres câbles sont desserrés ou déconnectés. Inspecter et reconnecter en conséquence.
- Un condensateur n'est pas connecté correctement ou est desserré. Vérifiez le schéma de câblage conformément aux instructions du fabricant du robinet à boisseau sphérique motorisé et connectez-le en conséquence.
- La protection contre les surcharges thermiques est activée. Laissez à l'actionneur électrique le temps de refroidir et réduisez la fréquence de fonctionnement.
- Les fils du bornier sont déconnectés ou desserrés. Inspectez-les et connectez-les en conséquence.
- Le moteur ne fonctionne pas ou est endommagé. Remplacer le moteur.
Le moteur du robinet à boisseau sphérique motorisé est bloqué alors que l'alimentation est activée.
- Un condensateur est défaillant. Remplacer le condensateur.
- La vanne motorisée a besoin de plus de couple. Vérifier qu'il n'y a pas d'obstructions et les enlever/nettoyer.
- Les composants de la carte de contrôle de la vanne à bille motorisée sont défectueux. Inspecter les composants, les recâbler ou les remplacer.
Résumé
Un robinet à boisseau sphérique motorisé est un type de robinet à boisseau sphérique qui fonctionne à l'aide d'un moteur électrique. Ce robinet à boisseau sphérique motorisé utilise l'électricité comme source d'énergie. L'électricité est utilisée pour alimenter le moteur électrique qui convertit ensuite l'énergie électrique en énergie mécanique. L'énergie mécanique est utilisée par le moteur électrique pour activer le robinet à boisseau sphérique motorisé afin de permettre l'écoulement du fluide. Les vannes à bille motorisées utilisent une bille qui tourne à 90o pour fermer/ouvrir l'écoulement du fluide. Les robinets à tournant sphérique motorisés conviennent aux applications tout ou rien. Les fabricants de robinets à boisseau sphérique motorisés les conçoivent en tenant compte de leur capacité à résister à la pression et à la température des fluides. Les robinets à boisseau sphérique motorisés sont utilisés dans différentes applications telles que les centrales électriques, la transformation des aliments et des boissons, le pétrole et le gaz, les produits pharmaceutiques, l'approvisionnement en eau et les systèmes d'irrigation, entre autres. Les robinets à boisseau sphérique motorisés sont économes en énergie, abordables, durables, faciles à utiliser, polyvalents, solides et simples à nettoyer et à réparer.
