Qu'est-ce qu'un robinet-vanne à passage direct ?
Le robinet-vanne à passage direct est un type de robinet-vanne conçu pour que le fluide s'écoule directement de l'orifice d'entrée à l'orifice de sortie. Les fabricants de robinets-vannes à passage direct conçoivent ces robinets pour des applications tout ou rien. Si le robinet-vanne à passage direct est utilisé pour des applications d'étranglement, il n'offre pas l'étanchéité requise. La conception d'un robinet-vanne à passage direct utilise un alésage complet sur les orifices d'entrée et de sortie, ce qui se traduit par un coefficient de résistance à l'écoulement du fluide égal à celui du système de tuyauterie. Ces robinets conviennent donc au transport de fluides sur de longues distances. Les robinets-vannes à passage direct peuvent être actionnés manuellement ou à l'aide d'actionneurs tels que des actionneurs hydrauliques, électriques ou pneumatiques. Les robinets-vannes à passage direct peuvent être à opercule élargi ou à opercule à dalle. L'élément de fermeture est l'opercule. Les fabricants de robinets-vannes à passage direct conçoivent l'opercule avec un trou au fond. L'opercule est soulevé de façon à ce que le trou soit aligné avec les orifices de la vanne pour permettre l'écoulement du fluide. Pour fermer la vanne, l'opercule est abaissé pour que la partie supérieure solide de l'opercule bloque l'écoulement du fluide. Les fabricants de robinets-vannes à passage direct conçoivent ces robinets pour les utiliser dans différentes applications telles que les centrales électriques, les raffineries de pétrole et de gaz, les applications pétrochimiques et minières, etc.
Figure : Vanne à passage direct.
Composants des robinets-vannes à passage direct
Actionneur
Il s'agit du composant d'un robinet-vanne à passage direct qui fournit la force nécessaire à l'ouverture ou à la fermeture du robinet. Les actionneurs qui peuvent être utilisés dans un robinet-vanne à passage direct sont des actionneurs électriques, pneumatiques ou hydrauliques. Les robinets-vannes à passage direct automatiques sont actionnés par des actionneurs. Si le robinet-vanne à passage direct est manuel, il est actionné à l'aide d'un volant. L'opérateur de la vanne applique une force sur le volant pour faire tourner la tige afin que la vanne puisse ouvrir/fermer le passage du fluide.
Corps de vanne
Il s'agit de la composante du conduit de passage vanne à opercule qui joue le rôle de barrière de pression. C'est également la partie qui abrite les pièces internes de la vanne. Les fabricants de robinets-vannes à passage direct conçoivent le corps du robinet en utilisant des matériaux métalliques robustes afin de garantir que le robinet est très résistant et qu'il peut supporter des pressions et des températures élevées. Le corps du robinet contient les orifices où le robinet est connecté au système de tuyauterie.
Chapeau de vanne
Le chapeau est le composant d'un robinet-vanne à passage direct qui est placé sur le corps du robinet pour protéger la tige du robinet et les pièces internes. Le chapeau est raccordé au corps de vanne à l'aide de boulons ou de vis. Le chapeau raccordé à l'aide de boulons comporte des brides avec des trous pour loger les boulons et les écrous. Le chapeau boulonné est très solide et est principalement utilisé pour les applications à haute pression. Le chapeau est également fabriqué dans les mêmes matériaux métalliques que le corps du robinet.
Tige
La tige est la partie du robinet-vanne à passage direct qui est utilisée pour connecter l'actionneur à la vanne. Conduit traversant fabricant de robinets-vannes concevoir la tige avec des filetages qui permettent à la tige de se déplacer vers le haut ou vers le bas pour ouvrir ou fermer le passage du fluide.
Portail
L'opercule est le composant principal d'un robinet-vanne à passage direct, car il est chargé de bloquer ou de permettre l'écoulement du fluide. L'opercule est relié à l'actionneur ou au volant par la tige. L'opercule se déplace de haut en bas dans le robinet-vanne pour ouvrir ou fermer le passage du fluide.
Sièges
Il s'agit du composant qui fournit des surfaces d'étanchéité à l'opercule. Les sièges permettent également d'éviter les fuites de fluide dans la vanne. Les sièges peuvent être fabriqués en matériaux souples ou métalliques. Les matériaux souples comprennent les plastiques et le caoutchouc. Les matériaux souples sont utilisés lorsque le robinet-vanne à passage direct est destiné à être utilisé dans des applications de fluides à basse température ou en cas de corrosion. Les sièges métalliques sont utilisés lorsque le robinet-vanne à passage direct est destiné à être utilisé dans des applications à haute température ou corrosives.
Garniture de presse-étoupe
Il s'agit d'un joint placé entre le chapeau et la tige pour empêcher les fuites de fluide. La garniture peut être fabriquée à partir de différents matériaux en fonction de l'application du robinet-vanne à passage direct. Ces matériaux comprennent le téflon, les matériaux fibreux et les matériaux élastomères.
Garniture
La garniture fait référence aux pièces internes du robinet-vanne de passage qui comprennent les sièges, l'opercule, les surfaces d'appui et les joints toriques.
Figure : Composants d'un robinet-vanne à passage direct.
Comment fonctionne un robinet-vanne à passage direct ?
Un robinet-vanne à passage direct fonctionne en abaissant ou en élevant la porte pour fermer ou ouvrir le passage du fluide. Ce robinet fonctionne à l'aide d'un actionneur pour la version automatique ou à l'aide d'un volant pour la version manuelle. Le principe de fonctionnement des robinets-vannes automatiques et manuels est le même. Pour ouvrir un robinet-vanne à passage direct, le volant est tourné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. La tige tourne alors dans le même sens et se déplace linéairement vers le haut. Le mouvement de la tige vers le haut entraîne le déplacement vers le haut de l'opercule qui est relié à la tige. Ainsi, l'alésage de l'opercule s'élève vers le haut et devient collinéen avec l'orifice de la vanne, ce qui permet au fluide de s'écouler à travers la vanne. Le fluide s'écoule ainsi directement à travers la vanne avec une faible chute de pression. Pour fermer un robinet-vanne à passage direct, le volant/actionneur est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre. La tige tourne alors dans le même sens, ce qui entraîne un mouvement linéaire de la tige et de l'opercule vers le bas. Ainsi, la partie supérieure pleine de l'opercule se déplace vers le bas pour bloquer l'écoulement du fluide.
Types de robinets-vannes à passage direct
Tige montante à travers un robinet-vanne de conduit
Il s'agit d'un robinet-vanne à passage direct doté d'une tige montante. Une tige montante signifie que la tige s'élève au-dessus du volant lorsque le robinet est ouvert. Les fabricants de robinets-vannes à passage direct conçoivent ces robinets de manière à ce qu'ils puissent s'ouvrir en faisant tourner le volant, ce qui fait monter la tige de manière à ce que l'alésage du robinet puisse être soulevé. Lorsque la tige est tournée, elle continue à se soulever, ce qui permet à l'opérateur de la vanne de savoir facilement que le sens de rotation est le bon. Lors de la fermeture du robinet-vanne à passage direct, la tige continue à se déplacer vers le bas, ce qui permet à l'opérateur du robinet de savoir qu'il essaie de fermer le robinet. Les robinets-vannes à tige montante sont faciles à utiliser car ils permettent de savoir quand le fluide s'ouvre ou se ferme. Cependant, ces vannes occupent beaucoup d'espace et sont donc utilisées là où l'espace n'est pas limité.
Figure : Tige montante à travers un robinet-vanne de conduite.
Robinet-vanne à tige non montante à travers un conduit
Le robinet-vanne à tige non montante est un robinet dont la tige ne se déplace pas vers le haut ou vers le bas lorsqu'elle tourne pour ouvrir ou fermer le passage du fluide. Ce type de vanne fonctionne en tournant la tige pour entrer ou sortir de la vanne, ce qui fait monter ou descendre l'opercule pour ouvrir ou fermer le passage du fluide. Les fabricants de robinets-vannes à passage direct à tige non montante conçoivent ces robinets avec des indicateurs d'ouverture et de fermeture pour aider l'opérateur du robinet à savoir quand il ferme ou ouvre le robinet. Sans ces indicateurs, l'opérateur peut facilement endommager la vanne sans le savoir. Ce type de robinet-vanne à passage direct occupe un espace plus réduit que son homologue à tige montante.
Figure : Robinet-vanne à tige non montante à travers un conduit.
Vanne à passage direct avec une vanne de dalle
Il s'agit d'un robinet-vanne à passage direct qui utilise un clapet à dalle. La construction de ce type de vanne implique l'utilisation d'un siège qui monte et descend entre deux bagues de siège. Cette conception d'un opercule coulissant entre deux sièges permet au robinet-vanne à passage direct d'être utilisé dans des milieux contenant des particules en suspension. Les fabricants de robinets-vannes à passage direct conçoivent ces robinets avec des surfaces d'étanchéité autopositionnées qui les protègent de la déformation thermique du corps du robinet. Lorsque le robinet-vanne à passage direct avec opercule est complètement ouvert, l'alésage de l'opercule est linéaire et lisse, ce qui réduit le coefficient de résistance à l'écoulement du fluide et évite ainsi toute perte de pression.
Vanne à passage direct avec vanne à coin
Il s'agit d'un robinet-vanne à passage direct qui utilise un opercule conique. Ce type de vanne se ferme en poussant l'opercule à coin vers un cône dans le corps. Une étanchéité parfaite est créée dans ce robinet-vanne à passage direct par la combinaison de la bague de siège et de la forme en coin du corps. Les robinets-vannes à passage direct avec opercule à coin utilisent des sièges métalliques, ce qui leur permet d'être utilisés dans des applications à haute pression et à haute température.
Applications des robinets-vannes à passage direct
- Utilisé dans les industries minières.
- Ces vannes sont utilisées dans les raffineries de gaz et de pétrole.
- Applications pétrochimiques.
- Applications pharmaceutiques.
- Industries alimentaires et boissons.
- Ces vannes sont utilisées pour l'approvisionnement en eau.
- Centrales à vapeur.
- Industries du papier et de la pâte à papier.
Avantages des robinets-vannes à passage direct
- Polyvalent, il peut être utilisé dans différentes applications industrielles.
- Durables car ils peuvent être réparés pour être réutilisés.
- Cette vanne peut être nettoyée, ce qui la rend adaptée aux applications exigeant des niveaux d'hygiène élevés, telles que les produits alimentaires et pharmaceutiques.
- Ils sont exempts de fuites de liquide
- Ces vannes sont fabriquées à partir de matériaux métalliques robustes, ce qui les rend résistantes aux applications à haute pression et à haute température.
- Chute de pression faible, ce qui les rend efficaces sur le plan énergétique.
Inconvénients des robinets-vannes à passage direct
- Ils fonctionnent lentement, contrairement à vanne à bille.
- Ils ne conviennent pas pour les applications d'étranglement.
Dépannage des robinets-vannes de canalisation
Fuite à travers la garniture de la tige
- La garniture est usée. Remplacer la garniture.
- La garniture est lâche. Serrer la garniture.
Fuite par les sièges
- Sièges usés. Remplacer les sièges.
- Le siège est endommagé. Remplacer le siège.
- Le joint torique est usé. Remplacer le joint torique.
Fuite par le capot
- Joint usé ou endommagé. Remplacer le joint.
- Connexion des boulons desserrée. Serrer les boulons.
- Joint mal aligné. Aligner correctement le joint.
Le robinet-vanne de passage nécessite beaucoup de force pour s'ouvrir/se fermer
- Le robinet n'est pas bien lubrifié. Vérifier les instructions du fabricant du robinet-vanne de passage concernant la lubrification.
- La garniture de tige est trop serrée. Desserrer légèrement la garniture de la tige. Si la garniture est très lâche, elle provoquera des fuites.
- Présence de corps étrangers dans la valve. Ouvrez la vanne et nettoyez les corps étrangers.
Résumé
Le robinet-vanne à passage direct est un type de robinet-vanne destiné à des applications de débit de fluide en marche et en arrêt. Lorsque le robinet est utilisé pour des applications d'étranglement, il n'assure pas une étanchéité efficace. Les fabricants de robinets-vannes à passage direct conçoivent le robinet avec un passage intégral au niveau des orifices d'entrée et de sortie pour permettre au fluide de s'écouler directement de la canalisation. Cette conception permet de réduire la perte de charge et donc d'améliorer l'efficacité du pompage. Ainsi, les robinets-vannes à passage direct conviennent au transport sur de longues distances en raison de leur très faible perte de pression. Ces robinets sont actionnés manuellement à l'aide d'un volant ou à l'aide d'actionneurs automatiques. Les différents types de robinets-vannes pour conduits comprennent les robinets-vannes pour conduits à tige montante, les robinets-vannes pour conduits à tige non montante, les robinets-vannes pour conduits à grille et les robinets-vannes pour conduits à coin, entre autres. Ces robinets sont utilisés dans différentes applications industrielles telles que l'exploitation minière, les produits pharmaceutiques, les aliments et les boissons, l'approvisionnement en eau, les centrales à vapeur, la pétrochimie et les industries du papier, entre autres. Les avantages de l'utilisation des robinets-vannes à passage direct sont leur grande durabilité, leur utilité dans différentes applications, leur grande résistance, l'absence de fuites, la faible chute de pression et les niveaux élevés d'hygiène. Toutefois, ces robinets ne conviennent pas pour étrangler le flux de fluide et fonctionnent lentement, contrairement à d'autres robinets tels que les robinets à tournant sphérique.
