Qu'est-ce qu'un robinet-vanne à coin élastique ?
Un robinet-vanne à coin élastique est un type de robinet doté d'un disque en forme de coin qui s'insère entre deux sièges inclinés. Ce type de robinet-vanne utilise un disque en forme de coin construit à partir d'un matériau métallique résistant et revêtu de matériaux élastomères tels que l'aluminium. Les fabricants de robinets-vannes à coin élastique conçoivent ces robinets pour qu'ils fonctionnent manuellement ou automatiquement à l'aide d'actionneurs. Le disque cunéiforme se déplace perpendiculairement au sens d'écoulement du fluide lorsque le volant est tourné. Lorsque le volant tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, la cale dégage la voie d'écoulement, ouvrant ainsi le flux de fluide, et lorsqu'il tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, la cale coupe le flux de fluide pour l'arrêter. Les robinets-vannes à coin élastique sont utilisés pour les services tout ou rien dans les applications turbulentes et à haut débit. Comme tout autre type de robinet-vanne, ce type de vanne ne peut être utilisé que lorsqu'il est complètement ouvert ou fermé et ne peut pas être utilisé comme vanne de réglage ou d'étranglement.
Figure : Vanne à coin élastique.
Comment fonctionne un robinet-vanne à coin élastique ?
Le mécanisme de fonctionnement d'un robinet-vanne à coin élastique est très simple et implique la rotation manuelle d'un volant pour ouvrir ou fermer le robinet dans le cas des robinets à commande manuelle. Pour les robinets-vannes résilients automatiques, la force d'ouverture ou de fermeture de la vanne est fournie par un actionneur. Le sens d'ouverture de la vanne est généralement indiqué par une flèche moulée sur le volant ou l'écrou de la vanne. Lorsque le volant est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre, la vanne à coin s'insère dans l'espace entre les sièges, coupe le flux et l'arrête. Lorsque le volant est tourné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, l'opercule libère la voie d'écoulement et ouvre ainsi le flux de fluide. Un robinet-vanne à coin élastique fonctionne soit en position totalement ouverte, soit en position fermée. Le fonctionnement de la vanne dans une position intermédiaire peut entraîner une usure accrue de l'opercule et du siège, réduisant ainsi la durée de vie de la vanne. Résilient vanne à coin Les fabricants recommandent de prendre en compte plusieurs facteurs lors de l'installation et de l'utilisation de la vanne. Avant l'installation, il convient de s'assurer que le robinet est adapté aux conditions de service en termes de pression, de température et de débit.
Pièces d'une vanne à clapet résiliente à coin
Volant/actionneur
Le volant est l'élément d'une cale manuelle élastique. vanne à opercule qui est utilisé pour ouvrir ou fermer la vanne avec précaution. Les fabricants de robinets-vannes à coin élastique conçoivent également des robinets automatiques qui fonctionnent à l'aide d'actionneurs. L'actionneur fournit la force nécessaire à l'ouverture et à la fermeture de la vanne. Avec les robinets-vannes à coin automatiques, il n'est pas nécessaire d'avoir un opérateur.
Corps
Il s'agit du composant d'un robinet-vanne à coin élastique utilisé pour contenir les pièces internes du robinet. Les fabricants de robinets-vannes à coin élastiques conçoivent le corps avec un matériau métallique solide pour lui donner une grande résistance mécanique qui l'aide à supporter les hautes pressions et les hautes températures.
Bonnet
Le chapeau est la partie qui recouvre la tige et ses pièces d'étanchéité. Le chapeau d'un robinet-vanne à coin élastique est monté sur le corps à l'aide de boulons ou de vis afin de faciliter le démontage et la réparation des composants internes du robinet.
Tige
La tige est un composant fileté d'un robinet-vanne à coin élastique dont la fonction est de soulever ou d'abaisser le disque ou l'opercule pour ouvrir ou fermer l'écoulement du fluide. La tige relie l'actionneur/le volant à l'opercule pour faciliter le transfert du couple de fermeture/ouverture à l'opercule ou au disque.
Disque de coin/ouverture
La fonction du disque à clapet ou de la vanne à clapet est d'ouvrir ou de fermer l'écoulement lorsque le volant est tourné.
Sièges
Les sièges sont inclinés pour accueillir l'opercule et créer un joint étanche lorsque la vanne coulisse en position pour couper le flux.
Boîte de farce
Le presse-étoupe contient le matériau de garniture qui crée un joint étanche pour empêcher les fuites de fluide entre la tige tournante et le chapeau.
Joint d'étanchéité
Le joint est une garniture mécanique qui sert à empêcher les fuites entre les raccords d'extrémité, par exemple entre le chapeau et le corps et entre le corps et le système de tuyauterie.
Figure : Diagramme montrant les pièces d'un robinet-vanne à coin élastique.
Types de robinets-vannes à coin élastique
Vanne à coin élastique automatique
Il s'agit d'un robinet-vanne à coin élastique automatique. Cela signifie que la vanne n'a pas besoin d'un opérateur pour ouvrir ou fermer le passage du fluide. Les vannes à coin résilientes automatiques sont conçues avec des capteurs qui déterminent quand ouvrir ou fermer le passage du fluide. Cela permet de réduire la nécessité d'un opérateur de vanne. Les robinets-vannes à coin élastique automatiques utilisent des actionneurs pneumatiques, électriques et hydrauliques pour fournir le couple nécessaire à l'ouverture et à la fermeture du flux de fluide. Les robinets-vannes à coin élastique automatiques améliorent la sécurité car ils ne nécessitent pas d'opérateur.
Figure : Vanne à coin élastique automatique.
Vanne à clapet résiliente manuelle
Il s'agit d'un robinet-vanne à coin élastique qui est actionné par un opérateur de robinet à l'aide d'un volant. L'opérateur de la vanne est chargé de fournir la force nécessaire pour ouvrir ou fermer le passage du fluide. Les robinets-vannes à coin élastique manuels ont tendance à être fastidieux pour l'opérateur de la vanne car ils doivent être tournés plusieurs fois avant de se fermer ou de s'ouvrir. En outre, les vannes à coin résilientes manuelles peuvent blesser l'opérateur de la vanne en cas de dysfonctionnement. Cependant, les robinets-vannes à coin résilient manuels sont moins chers que les types automatiques. En outre, ces vannes peuvent être rendues automatiques, l'utilisateur devant consulter des experts ou un spécialiste des vannes à coin élastique. fabricant de robinets-vannes pour le système d'automatisation.
Figure : vanne manuelle à coin élastique.
Vanne à coin résilient à échelons croissants
Dans une vanne à coin élastique à tige montante, l'écrou de la tige est positionné sur le couvercle et la tige s'élève au-dessus du volant lorsque la vanne est fermée. Lorsque le volant est tourné pour ouvrir ou fermer le robinet-vanne à coin élastique, l'écrou de la tige pousse la tige vers le haut et vers le bas. En même temps, les clapets montés sur la tige s'ouvrent ou se ferment en soulevant ou en abaissant le filetage entre le volant et le filetage. En position fermée ou ouverte, la tige de ce type de robinet-vanne est visible de l'extérieur. Cette conception est largement préférée car elle offre plusieurs avantages tels qu'une lubrification facile du filetage de la tige, un fonctionnement aisé et un débit ininterrompu lorsque le robinet est en position complètement ouverte. De plus, les fabricants de robinets-vannes à coin élastique conçoivent ces robinets de manière à ce que l'opérateur puisse facilement savoir quand il ouvre ou ferme le robinet en surveillant le mouvement de la tige. Cependant, les robinets-vannes à coin élastique à tige montante occupent beaucoup d'espace et il est préférable de les utiliser lorsque l'espace n'est pas limité.
Figure : Vanne à coin élastique à tige montante.
Vanne à coin élastique à tige non montante
Un robinet-vanne à coin élastique à tige non montante possède une tige rotative qui tourne pour ouvrir ou fermer l'opercule lorsqu'un couple est appliqué sur le volant, mais la vis de levage ne se déplace pas au-dessus du volant pendant le fonctionnement. L'un des principaux inconvénients de ce type de robinet-vanne à coin élastique est la vulnérabilité à la corrosion et aux dommages en raison de la difficulté à lubrifier les filets de la tige. Cependant, ces vannes sont très importantes lorsque l'espace est limité car elles ne prennent pas beaucoup de place comme leurs homologues à tige montante.
Figure : Vanne à coin élastique à tige non montante.
Applications d'un robinet-vanne à coin élastique
- Utilisé dans l'approvisionnement en eau du robinet domestique.
- Ils sont utilisés dans les stations d'épuration.
- Systèmes industriels et de protection contre l'incendie.
- Transport de pétrole et de gaz.
- Applications dans le domaine de l'alimentation et des boissons.
- Industries chimiques.
Avantages d'un robinet-vanne à coin élastique
- Perte de pression.
- Il évite également les coups de bélier dus à la lenteur de la rotation du volant pour obtenir le nombre de tours nécessaires à l'ouverture ou à la fermeture de la porte à clapet.
- Il offre d'excellentes performances et une grande durabilité grâce à sa résistance inhérente à la corrosion et à sa porte à coin revêtue d'élastomère.
- Le sens du fluide n'est pas limité car la vanne est bidirectionnelle.
- Polyvalents, ils peuvent être utilisés dans différentes applications.
- Ces valves ne présentent aucune fuite de liquide.
Inconvénients d'un robinet-vanne à coin élastique
- L'ouverture et la fermeture prennent beaucoup de temps.
- Soumis à de nombreux frottements et à l'abrasion de la surface d'étanchéité lors de la fermeture et de l'ouverture.
- Ne peut être utilisé pour la régulation du débit ou l'étranglement.
- Les vibrations peuvent être importantes en cas d'ouverture partielle.
Dépannage d'un robinet-vanne élastique
Le robinet-vanne à coin élastique est difficile à manœuvrer
- Présence d'une pression emprisonnée dans la vanne. Ouvrez le robinet-vanne à coin élastique pour libérer la pression emprisonnée.
- Endommagement des pièces de fonctionnement dû à l'utilisation d'un couple excessif. Régler le couple de sortie des actionneurs portables selon les recommandations du fabricant du robinet-vanne à coin élastique. Effectuer les derniers ou les premiers tours de manœuvre à la main.
- Accumulation excessive dans la soupape en raison d'un fonctionnement irrégulier de la soupape. Exercer la soupape progressivement et effectuer des cycles d'ouverture et de fermeture pour essayer d'éliminer l'accumulation interne.
Fuite de la vanne pendant les essais
- Présence de corps étrangers ou d'air dans la conduite. Ouvrir suffisamment le robinet-vanne à coin résilient pour obtenir un débit à grande vitesse afin de chasser les matières étrangères. Répéter l'opération plusieurs fois jusqu'à ce que la fuite s'arrête.
- L'air est emprisonné dans la valve. Laisser suffisamment de temps pour remplir la valve et évacuer l'air.
Fuite dans la tige
- Joints toriques usés. Remplacer les joints toriques.
- Boulons et écrous du presse-étoupe desserrés. Serrer les boulons et les écrous.
Fuite dans le corps de la valve
- Corps ou chapeau fissuré ou endommagé. Inspectez les dommages et contactez le fabricant du robinet-vanne à coin élastique pour plus d'informations.
Fuites dans le coin salon
- Des corps étrangers sont incrustés dans le coin de la vanne. Ouvrir partiellement la vanne pour obtenir un rinçage à grande vitesse afin de nettoyer la vanne.
- La cale revêtue d'élastomère est gravement endommagée ou coupée. Démonter le robinet-vanne à coin élastique et vérifier qu'il n'est pas endommagé. Remplacer le clapet si nécessaire.
Fuites dans les assemblages boulonnés
- Boulons du chapeau ou du presse-étoupe desserrés. Retirer les boulons et les écrous qui fixent le chapeau au corps de vanne. Déposer le chapeau pour inspecter le joint du chapeau et l'intérieur de la cale du corps de vanne. Remplacer toute pièce endommagée si nécessaire.
- Inspecter les rondelles de butée et le joint de presse-étoupe (joint torique) et les remplacer s'ils sont endommagés.
Résumé
Un robinet-vanne à coin élastique comporte un disque en forme de coin revêtu d'un élastomère et reposant sur deux sièges inclinés. Ces vannes sont fabriquées à partir de matériaux métalliques résistants tels que la fonte ductile, l'acier inoxydable, l'acier au carbone et la fonte. Lorsque le volant est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre, la vanne à coin s'insère dans l'espace entre les sièges, coupe le flux et l'arrête. Lorsque le volant est tourné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, l'opercule à coin libère la voie d'écoulement et ouvre ainsi le flux de fluide. Les fabricants de robinets-vannes à coins élastiques recommandent d'utiliser ces robinets en position totalement ouverte ou fermée pour éviter l'abrasion et l'érosion des sièges. Les robinets-vannes à coin élastique sont couramment utilisés pour l'approvisionnement en eau domestique, dans les stations d'épuration et de traitement des eaux usées, les systèmes de protection contre les incendies, les aliments et les boissons, les systèmes CVC et les systèmes d'irrigation dotés d'un système de contrôle des retours d'eau. Les avantages d'un robinet-vanne à coin résilient sont, entre autres, une réduction minimale de la pression d'écoulement, une longue durée de vie, la polyvalence, la facilité d'installation et d'utilisation, et l'absence de fuite de fluide. Cependant, un robinet-vanne à coin résilient est lent à ouvrir et à fermer, ce qui prend du temps. Elles sont également sujettes aux éraflures et à l'érosion des surfaces d'étanchéité, en particulier lors de l'ouverture et de la fermeture, et ne peuvent pas être utilisées pour la régulation du débit et l'étranglement.
