Valve à couteau

Les robinets-vannes à guillotine (KGV) ont été introduits dans le monde pour être utilisés dans l'industrie des pâtes et papiers en 1927. Lorsque le marché a demandé une vanne peu coûteuse pour les opérations de stockage de pâte à papier, la conception spécialisée de la vanne à guillotine a vu le jour. Depuis, les vannes à guillotine sont utilisées dans le monde entier, avec plusieurs variantes : la vanne à guillotine à passage direct a été introduite aux États-Unis, tandis que la vanne à cisaillement guidé a été conçue en Suisse. Bien que nous ayons adopté le terme "vanne à guillotine" comme terme général pour chaque version de cette vanne, vous serez peut-être surpris d'apprendre que seule la vanne à cisaillement guidé et sa variante de plus haut calibre peuvent réellement "couper" les fluides comme un couteau.

Dans cet article, nous allons décrire et comprendre le fonctionnement du robinet-vanne à guillotine, faire la distinction avec le robinet-vanne et expliquer ses points forts et ses limites.

Vanne à guillotine

Qu'est-ce qu'un robinet-vanne à guillotine ?

Les robinets-vannes à guillotine sont spécialement conçus pour les opérations de marche-arrêt et d'isolation dans les systèmes à forte teneur en particules solides dissoutes. Les robinets-vannes à guillotine sont extrêmement utiles pour les boues, les produits abrasifs, corrosifs et visqueux. Ces vannes ont une faible chute de pression en position complètement ouverte, sont simples à utiliser, légères et rentables.

Les robinets-vannes à guillotine sont conçus pour fonctionner dans les conditions les plus difficiles, avec une lame aiguisée pour couper les liquides lourds.

Elles sont extrêmement utiles dans les applications d'eaux usées où la corrosion est un problème majeur. Outre la conception de la vanne qui est optimisée pour les milieux boueux, une vanne guillotine composée d'acier inoxydable résistant aux acides est avantageuse car elle est moins vulnérable aux dommages dus à la corrosion et nécessite donc une maintenance moins fréquente, voire des remplacements.

Les vannes à guillotine doivent toujours être utilisées pour des applications qui requièrent une position complètement ouverte ou complètement fermée et ne doivent pas être utilisées pour réguler le débit, sauf si elles sont spécifiquement conçues à cet effet. Lorsque le fluide est poussé contre une vanne partiellement fermée, une vibration se produit, érodant progressivement le disque et le siège. En outre, les vannes à guillotine sont conçues pour s'ouvrir et se fermer lentement afin de se protéger contre les effets des coups de bélier.

Classification des vannes à guillotine.

1. Par corps Matériau.

Les robinets-vannes à guillotine sont fabriqués à partir de divers matériaux. L'acier au carbone coulé, la fonte, la fonte ductile, le bronze, le nickel, les aciers alliés, l'acier inoxydable et les aciers forgés sont des exemples de matériaux couramment utilisés. Le matériau utilisé dans les robinets-vannes est principalement déterminé par le service du fluide et la température de conception.

• Vanne à guillotine en acier au carbone est un matériau solide d'une grande dureté, d'une grande résistance à la traction et d'une grande valeur d'impact. Il est fréquemment utilisé dans les installations industrielles pour les opérations à haute température et à haute pression.
• Malgré son coût élevé, vanne à guillotine en acier inoxydable présente une résistance à la corrosion, une résistance à la chaleur, une résistance à basse température et une résistance mécanique plus élevées.
• Vannes à garniture sont intrinsèquement stables sur le plan thermique, résistants aux produits chimiques et présentent d'excellentes propriétés mécaniques. Grâce à sa facilité de mise en œuvre supérieure, il est possible d'obtenir un revêtement fin des pièces humides des vannes sans craindre les trous d'épingle. Il est également recommandé pour l'industrie alimentaire car il est incolore et ne nécessite pas d'additifs ou de pigments.

2. Par type de connexion.

• Le raccordement final de la vanne est principalement déterminé par les exigences et l'adéquation de la vanne, telles que vanne à guillotine de type wafer et vanne guillotine à oreilles sont utilisés avec des vannes moins coûteuses, type à bride est le plus courant de tous, et un joint est utilisé pour assurer l'étanchéité. 

Vanne à guillotine à oreilles

3. Par méthode d'étanchéité. Siège métallique/ Siège résilient

• Avant l'introduction de la vanne guillotine à siège élastique, vannes à guillotine à siège métallique étaient couramment utilisés. Pour assurer une fermeture étanche, la construction conique du coin et les dispositifs d'étanchéité angulaires d'un coin à siège métallique nécessitent un creux dans le fond de la vanne. Le sable et les cailloux restent piégés dans l'alésage. Quelle que soit la qualité du rinçage de la conduite lors de l'installation ou de la réparation, le système de conduite ne sera jamais totalement exempt d'impuretés. Par conséquent, toute cale métallique perdrait sa capacité à être étanche au fil du temps.
• A résiliente assise La vanne à guillotine a un fond simple qui permet au sable et aux cailloux de passer librement à travers la vanne. Si des impuretés traversent la vanne lorsqu'elle se ferme, la surface en caoutchouc peut se refermer autour des impuretés. Lorsque la vanne se ferme, un composé de caoutchouc de haute qualité contient des impuretés, qui sont évacuées lorsque la vanne est rouverte. La surface en caoutchouc reprend sa forme initiale, assurant ainsi l'étanchéité.

4. Selon la structure de la tige. Tige montante / Tige non montante

• Les vannes à guillotine sont commandées par une tige filetée qui relie l'actionneur (manuel ou moteur) à la vanne. Elles sont classées en tiges montantes ou non montantes en fonction de l'extrémité de la tige qui est filetée.
• Tiges montantes sont fixés à l'opercule et montent et descendent ensemble lorsque la vanne est actionnée, fournissant un indicateur visuel de l'emplacement de la vanne. L'actionneur en forme d'écrou tourne autour de la tige filetée pour la soulever ou l'abaisser.
• Les tige non montante sont filetés à l'extrémité de l'opercule et sont fixés à l'actionneur et tournent avec lui. Le mouvement de l'opercule étant dissimulé à l'intérieur du robinet, ils sont souvent équipés d'un pointeur fixé à l'extrémité supérieure de la tige pour indiquer l'emplacement du robinet. Les tiges non montantes sont utilisées sous terre ou dans les endroits où l'espace vertical est limité.

Comment fonctionne une vanne à guillotine ?

Un robinet-vanne à guillotine est un composant qui utilise une lame pour couper les liquides fortement encrassés. Ces vannes ont été créées pour fonctionner dans certaines des conditions les plus corrosives et abrasives au monde.

Les vannes à guillotine sont devenues essentielles dans les applications impliquant des fluides visqueux, des boues et d'autres systèmes où l'impaction est un problème, en raison de leurs caractéristiques de conception extrêmement efficaces.

Les vannes à guillotine sont aujourd'hui utilisées dans de nombreuses usines de traitement et sont disponibles en grandes dimensions pour accueillir des flux à haute densité de graisses légères, d'huiles lourdes, de vernis, de boues, d'eaux usées et de pâte à papier. Il convient de noter que ces vannes ont des contraintes de basse pression et sont destinées à asseoir la lame dans un joint en élastomère après que la lame a traversé les substances manipulées. Lorsqu'une masse solide ou une poudre passe à travers la porte du couteau, la matière épaisse et sèche finit par se tasser dans les joints souples situés à l'extrémité de la porte. Dans ce cas, les joints finissent par ne plus être suffisamment étanches. Dans ce cas, les joints doivent être remplacés.

Caractéristiques et avantages du robinet-vanne à guillotine.

Les vannes à guillotine sont des vannes à passage intégral qui permettent aux liquides de toute viscosité de passer facilement, et il n'y a aucune cavité sous la vanne où le fluide peut s'accumuler. Les vannes sont autonettoyantes puisque les particules sont expulsées de l'opercule lorsque la vanne est ouverte. Des racleurs d'opercule et des cônes déflecteurs pour les fluides impurs ou abrasifs peuvent être fournis pour une protection supplémentaire du presse-étoupe. En outre, le presse-étoupe supérieur est normalement remplaçable, ce qui permet de remplacer l'étanchéité sans démonter la vanne.

Les robinets-vannes à guillotine ont une conception de base qui facilite la maintenance et permet une installation peu coûteuse. Ces vannes peuvent être bidirectionnelles, ce qui permet de les installer sans limitation de sens d'écoulement. Un joint protégé, des matériaux de haute qualité et un alésage lisse complet permettent d'obtenir d'excellentes performances et une longue durée de vie.

Guide d'entretien des vannes à guillotine.

Les robinets-vannes à guillotine sont utilisés pour assurer l'isolation dans diverses applications, comme nous l'avons expliqué précédemment. Il s'agit de l'une des conceptions de vannes les plus simples et, avec une seule pièce mobile, le programme de maintenance préventive est simple et rapide.

1. Effectuer les ajustements de l'emballage une fois par mois.
2. Lubrifiez la tige et l'écrou de la tige tous les 3 mois. Cette opération peut être effectuée à l'aide d'une machine à graisser au niveau du raccord de graissage situé en haut du jaune d'œuf.
3. Il faut également lubrifier le contrôleur d'engrenages une fois par an.

Quelle est la différence entre un robinet-vanne et un robinet-vanne à guillotine ?

La différence essentielle réside dans les types d'applications ou de fluides que ces deux vannes peuvent traiter. Les robinets à guillotine peuvent traiter des boues, des poudres ou des granulés de manière beaucoup plus efficace que les robinets-vannes, qui nécessitent des fluides clairs pour fonctionner correctement. Par ailleurs, les robinets-vannes ne sont pas conçus pour traiter des fluides très visqueux, contrairement aux robinets-vannes à guillotine.

Une autre différence entre les robinets-vannes à guillotine et les robinets-vannes est que les robinets-vannes sont conçus selon les normes ANSI, tandis que les robinets-vannes à guillotine sont fabriqués selon les normes TAPPI. Les robinets-vannes sont bidirectionnels, largement utilisés dans les applications de fluides et n'ont qu'un siège métallique.

Une autre distinction entre un robinet-vanne à guillotine et un robinet-vanne est leur presse-étoupe. Sur un robinet-vanne, une garniture à anneau en V assure l'étanchéité de l'arbre relié à l'opercule. Un presse-étoupe assure l'étanchéité autour de l'opercule dans les robinets-vannes à guillotine.

Les vannes à guillotine conviennent donc aux industries telles que les usines de traitement, le ciment, le papier, les produits alimentaires filandreux, etc.

Résumé.

Le robinet-vanne à guillotine nettoie lui-même le matériau du siège à chaque course de la lame, ce qui est intégré dans la conception et améliore la durée de vie globale du siège. Cette conception contribue à l'élimination des problèmes, ce qui permet d'augmenter la production et de réduire les coûts de main-d'œuvre et d'équipement.