Étant la vanne la plus utilisée, lavanne à billeIl s'agit également du type de vanne le plus courant. Différents modèles permettent de répondre aux besoins des utilisateurs dans divers environnements (fluides, températures) et procédés. Les caractéristiques de plusieurs vannes à boisseau sphérique courantes sont présentées ci-dessous : vannes à boisseau sphérique flottantes, fixes, demi-vannes à boisseau sphérique excentrées, vannes à boisseau sphérique en V et vannes à boisseau sphérique à revêtement fluoré.
Selon sa structure et sa fonction, il peut être divisé en :
1. Il existe plusieurs types de vannes à bille. Quelles sont les…vannes à bille flottantesLes vannes à bille flottante sont utilisées comme joints d'étanchéité. La bille, flottante, est actionnée par la pression du fluide qui la déplace et comprime le siège élastique, assurant ainsi l'étanchéité. Ce type de vanne présente une résistance à l'ouverture relativement élevée et convient uniquement aux canalisations et équipements de diamètre nominal 200 mm (DN 200) et de pression nominale 100 mm (PN 100). Un diamètre de bille trop important peut entraîner la déformation du corps de la vanne et sa rupture sous la pression du fluide. À l'inverse, une pression trop élevée peut provoquer la déformation permanente du siège élastique, compromettant ainsi l'étanchéité et réduisant la durée de vie de la vanne.
2. La vanne à bille fixe est réarmée par les tiges supérieure et inférieure. Le siège de la vanne est équipé d'un ressort à lames ou d'un ressort spiral cylindrique. Le cas échéant, la compression du ressort du siège génère une force de précontrainte assurant l'étanchéité initiale de la vanne. Lors de l'utilisation, la pression exercée pousse le siège contre la bille, garantissant ainsi l'étanchéité. L'absence de mouvement de la bille explique l'appellation de vanne à bille fixe. Ce type de fixation offre une étanchéité plus fiable que les vannes à bille flottante. Son champ d'application est plus large, allant des petites pressions aux grands diamètres. Cependant, sa structure est relativement plus complexe.
Le prix est élevé ; lors du choix, il convient de choisir en fonction des besoins réels.
3. Vanne hémisphérique excentrée. Ce type de vanne à bille adopte une structure excentrée. Son principe de fonctionnement est identique à celui d'une vanne papillon multicouche à triple excentration et joint dur. Le siège et la bille sont inusables et assurent une étanchéité renforcée. La bille, quatre fois plus petite que celle d'une vanne à bille classique, présente une surface incurvée, un poids léger et un prix abordable. Grâce à son effet de cisaillement, elle peut être utilisée dans des canalisations de diamètre moyen contenant des fibres longues sans risque de blocage.
4. La bride de la vanne à boisseau sphérique à isolation thermique est de une à deux spécifications plus grande que celle d'une vanne à boisseau sphérique à bride standard. Elle est constituée d'un corps de vanne monobloc et d'un boisseau monté latéralement. Une enveloppe métallique est soudée entre les brides élargies, à l'extérieur du corps de vanne. On l'appelle également vanne à boisseau sphérique à enveloppe. Des interfaces d'enveloppe sont installées de part et d'autre du corps de vanne ; elles peuvent être purgées à la vapeur ou à un autre gaz surchauffé afin d'empêcher la condensation ou la cristallisation du fluide à température ambiante. Les vannes à boisseau sphérique à isolation thermique sont principalement utilisées dans les canalisations et les équipements sujets à la cristallisation et nécessitant une isolation thermique, notamment dans les industries pétrolière, chimique, métallurgique et pharmaceutique.
5. La vanne à bille en V est une vanne de régulation. L'orifice de passage de la bille est très différent de l'orifice traversant d'une vanne à bille ordinaire. La bille a une structure en V et est généralement fixée par deux tiges, supérieure et inférieure.
6. La vanne à bille à revêtement fluoré est couramment utilisée dans les canalisations d'équipements à basse température et en présence de fluides fortement corrosifs. Ce type de vanne est revêtu de plastiques techniques résistants à la corrosion, tels que le PFA ou le FEP, sur toutes les parties du canal d'écoulement en contact avec le fluide. Elle peut remplacer les vannes coûteuses en acier inoxydable et en Hastelloy, à condition de ne pas dépasser la température de service du caoutchouc fluoré dans les canalisations basse pression. L'utilisation d'alliages comme le Monel ou l'alliage n° 20 permet de résoudre les problèmes liés au transport de fluides hautement corrosifs dans les industries pétrochimiques et chimiques.
Selon sa structure et sa fonction, il peut être divisé en :
1. Il existe plusieurs types de vannes à bille. Quelles sont les…vannes à bille flottantesLes vannes à bille flottante sont utilisées comme joints d'étanchéité. La bille, flottante, est actionnée par la pression du fluide qui la déplace et comprime le siège élastique, assurant ainsi l'étanchéité. Ce type de vanne présente une résistance à l'ouverture relativement élevée et convient uniquement aux canalisations et équipements de diamètre nominal 200 mm (DN 200) et de pression nominale 100 mm (PN 100). Un diamètre de bille trop important peut entraîner la déformation du corps de la vanne et sa rupture sous la pression du fluide. À l'inverse, une pression trop élevée peut provoquer la déformation permanente du siège élastique, compromettant ainsi l'étanchéité et réduisant la durée de vie de la vanne.
2. La vanne à bille fixe est réarmée par les tiges supérieure et inférieure. Le siège de la vanne est équipé d'un ressort à lames ou d'un ressort spiral cylindrique. Le cas échéant, la compression du ressort du siège génère une force de précontrainte assurant l'étanchéité initiale de la vanne. Lors de l'utilisation, la pression exercée pousse le siège contre la bille, garantissant ainsi l'étanchéité. L'absence de mouvement de la bille explique l'appellation de vanne à bille fixe. Ce type de fixation offre une étanchéité plus fiable que les vannes à bille flottante. Son champ d'application est plus large, allant des petites pressions aux grands diamètres. Cependant, sa structure est relativement plus complexe.
Le prix est élevé ; lors du choix, il convient de choisir en fonction des besoins réels.
3. Vanne hémisphérique excentrée. Ce type de vanne à bille adopte une structure excentrée. Son principe de fonctionnement est identique à celui d'une vanne papillon multicouche à triple excentration et joint dur. Le siège et la bille sont inusables et assurent une étanchéité renforcée. La bille, quatre fois plus petite que celle d'une vanne à bille classique, présente une surface incurvée, un poids léger et un prix abordable. Grâce à son effet de cisaillement, elle peut être utilisée dans des canalisations de diamètre moyen contenant des fibres longues sans risque de blocage.
4. La bride de la vanne à boisseau sphérique à isolation thermique est de une à deux spécifications plus grande que celle d'une vanne à boisseau sphérique à bride standard. Elle est constituée d'un corps de vanne monobloc et d'un boisseau monté latéralement. Une enveloppe métallique est soudée entre les brides élargies, à l'extérieur du corps de vanne. On l'appelle également vanne à boisseau sphérique à enveloppe. Des interfaces d'enveloppe sont installées de part et d'autre du corps de vanne ; elles peuvent être purgées à la vapeur ou à un autre gaz surchauffé afin d'empêcher la condensation ou la cristallisation du fluide à température ambiante. Les vannes à boisseau sphérique à isolation thermique sont principalement utilisées dans les canalisations et les équipements sujets à la cristallisation et nécessitant une isolation thermique, notamment dans les industries pétrolière, chimique, métallurgique et pharmaceutique.
5. La vanne à bille en V est une vanne de régulation. L'orifice de passage de la bille est très différent de l'orifice traversant d'une vanne à bille ordinaire. La bille a une structure en V et est généralement fixée par deux tiges, supérieure et inférieure.
6. La vanne à bille à revêtement fluoré est couramment utilisée dans les canalisations d'équipements à basse température et en présence de fluides fortement corrosifs. Ce type de vanne est revêtu de plastiques techniques résistants à la corrosion, tels que le PFA ou le FEP, sur toutes les parties du canal d'écoulement en contact avec le fluide. Elle peut remplacer les vannes coûteuses en acier inoxydable et en Hastelloy, à condition de ne pas dépasser la température de service du caoutchouc fluoré dans les canalisations basse pression. L'utilisation d'alliages comme le Monel ou l'alliage n° 20 permet de résoudre les problèmes liés au transport de fluides hautement corrosifs dans les industries pétrochimiques et chimiques.
Date de publication : 8 juillet 2021