Principales pièces d’une vanne papillon et leur fonctionnement

Corps de vanne

Le corps de vanne est le principal composant structurel d'une vanne papillon. Il se connecte à la tuyauterie et abrite les pièces internes telles que le disque, la tige et le siège. En plus de supporter la pression de la tuyauterie, le corps de vanne détermine également la méthode d'installation et les conditions de travail appropriées de la vanne papillon.

Basés sur la conception de la connexion, les corps de vanne papillon sont généralement divisés en trois types:

• Type Wafer: Installé entre deux brides de tuyauterie et fixé par des boulons passant à travers les brides. Cette conception est compacte et légère.
• Type Lug: Le corps est conçu avec des pattes filetées, permettant de fixer directement les boulons de bride dans le corps de vanne. Cela permet de retirer un côté de la tuyauterie indépendamment pour faciliter l'entretien.
• Type à brides: Les deux extrémités du corps de vanne ont des brides complètes et sont connectées aux brides de la tuyauterie avec des boulons. Cette structure offre une connexion plus solide et est couramment utilisée pour les grandes tailles et les applications à haute pression.

Les matériaux courants pour les corps de vanne comprennent la fonte, la fonte ductile, l'acier au carbone et l'acier inoxydable.

Disque de vanne

Le disque de vanne est le composant central d'ouverture et de fermeture à l'intérieur d'une vanne papillon. Il est généralement en forme de disque, positionné au centre de la tuyauterie, et connecté à l'actionneur via la tige de vanne.

Lorsque la tige tourne, le disque tourne avec elle:

• Lorsque le disque est parallèle à la direction du flux, la vanne est entièrement ouverte.
• Lorsque le disque est perpendiculaire à la direction du flux, la vanne est entièrement fermée.

Le disque tourne généralement de 90 degrés (un quart de tour) pour faire passer la vanne de l'état entièrement ouvert à l'état entièrement fermé.

En plus de son fonctionnement entièrement ouvert et entièrement fermé, le disque peut également rester à des angles intermédiaires pour assurer des fonctions de contrôle de débit et d'étranglement.

Les matériaux de disque courants comprennent:

• Fonte ductile
• CF8
• CF8M
• Bronze d'aluminium
• Acier inoxydable duplex

Parmi ces matériaux, les disques en acier inoxydable et en bronze d'aluminium sont largement utilisés dans les systèmes de traitement de l'eau, d'eau de mer et de fluides industriels en raison de leur excellente résistance à la corrosion.

Tige de vanne

La tige de vanne est le composant de transmission clé qui connecte l'actionneur du robinet à papillon — tel qu'une poignée à levier, un réducteur, un actionneur électrique ou un actionneur pneumatique — au disque de vanne. Sa fonction principale est de transférer le couple de fonctionnement de l'actionneur au disque, permettant ainsi l'ouverture et la fermeture de la vanne.

Selon la structure de conception, les tiges de vanne papillon sont généralement divisées en deux types:

• Tige simple: Une seule tige traverse le corps et le disque de la vanne, généralement connectée par des goupilles ou une conception d'entraînement carré. Cette structure est simple, solide et couramment utilisée dans les vannes papillon de petite à moyenne taille.
• Double arbre: La tige est divisée en arbres supérieur et inférieur qui se connectent séparément au disque. Cette conception aide à réduire la résistance au flux et le poids de la vanne, la rendant plus adaptée aux vannes papillon de grand diamètre.

Siège de vanne

Le siège de vanne est le composant d'étanchéité clé à l'intérieur d'une vanne papillon. Il est généralement installé sur la paroi intérieure du corps de vanne ou autour du bord du disque. Lorsque le disque se ferme, son bord extérieur appuie fermement contre le siège pour couper le flux du fluide.

Basés sur différentes conceptions structurelles, les sièges de vanne papillon sont généralement divisés dans les types suivants:

• Siège lié: Le siège est lié de manière permanente au corps de vanne en une seule pièce. Cette conception est simple et économique, et est couramment utilisée dans les vannes papillon concentriques.
• Siège remplaçable: Le siège peut être retiré et remplacé séparément, ce qui facilite l'entretien et contribue à prolonger la durée de vie globale de la vanne.
• Siège métallique: Utilise une conception d'étanchéité métal sur métal et convient aux applications à haute température, haute pression et fluides abrasifs. Il est couramment utilisé dans les vannes papillon à double excentration et à triple excentration.

Le matériau du siège affecte directement la performance d'étanchéité, la résistance à la température et la durée de vie d'un robinet papillon.

Les matériaux de siège courants comprennent:

• EPDM: Couramment utilisé dans le traitement de l'eau, le CVC et les systèmes d'eau glacée
• NBR: Convient aux applications pétrolières et à certains gaz
• PTFE: Largement utilisé pour les fluides chimiques corrosifs
• Siège métallique: Conçu pour des conditions de service à haute température, haute pression et abrasives

Dans les vannes papillon à siège souple, le siège est généralement le composant le plus sujet à l'usure et au vieillissement, ce qui en fait l'une des pièces les plus fréquemment remplacées.

Roulement

Les roulements sont installés entre le corps de vanne et la tige. Leur fonction principale est de supporter la tige et de réduire la friction pendant la rotation. Les roulements aident à maintenir la tige correctement alignée, améliorent la douceur du fonctionnement de la vanne et réduisent le couple de fonctionnement.

Selon la conception de la vanne, un ou plusieurs roulements peuvent être installés aux positions supérieure et inférieure de la tige à l'intérieur du corps de vanne. Dans les vannes papillon de grand diamètre et les vannes papillon à double excentration, les roulements sont particulièrement importants pour les performances de fonctionnement et la durée de vie.

Les matériaux de roulement courants comprennent:

• Bronze
• Bagues en PTFE
• Roulements en acier inoxydable
• Roulements autolubrifiants

Actionneur

L'actionneur fournit la force d'actionnement nécessaire pour ouvrir et fermer le robinet papillon. Selon le niveau d'automatisation et les exigences de l'application, les robinets papillons peuvent être équipés de différents types d'actionneurs.

Les types d'actionneurs courants comprennent:

• Poignée à levier
• Opérateur à vis sans fin
• Actionneur pneumatique
• Actionneur électrique

Les robinets papillons de petit diamètre sont généralement actionnés par des poignées à levier, tandis que les robinets papillons de plus grande taille sont plus souvent équipés d'opérateurs à vis sans fin, d'actionneurs électriques ou d'actionneurs pneumatiques pour réduire le couple de manœuvre et permettre un contrôle automatisé.

Assemblage de la vanne papillon

 Bien que la structure d'un robinet papillon puisse paraître relativement simple, chaque composant joue un rôle essentiel dans le fonctionnement du robinet. Comprendre la structure et la fonction de chaque partie du robinet papillon aide non seulement à sélectionner le bon robinet, mais facilite également l'entretien et le dépannage.

En tant que fabricant professionnel de vannes industrielles, Union Valve propose une large gamme de solutions de vannes papillon, y compris les vannes papillon concentriques, les vannes papillon à double excentration et les vannes papillon à triple excentration pour le traitement de l'eau, le CVC, l'approvisionnement en eau municipal et les applications de tuyauterie industrielle. Si vous souhaitez plus d'informations sur les produits de vannes papillon ou un support technique, n'hésitez pas à contacter Union Valve à tout moment.

FAQ

Quelles sont les principales pièces d'un robinet papillon?

Un robinet papillon se compose principalement du corps de vanne, du disque, de la tige, du siège, des roulements (ou bagues) et de l'actionneur. Ces composants fonctionnent ensemble pour contrôler l'ouverture, la fermeture et la régulation du débit.

Quelle partie du robinet papillon s'use le plus facilement?

Dans les vannes papillon à siège souple, le siège est généralement le composant le plus sujet à l'usure et au vieillissement. Un fonctionnement fréquent, l'érosion par les fluides et les changements de température peuvent tous affecter les performances d'étanchéité, c'est pourquoi le siège est l'une des pièces les plus fréquemment remplacées.

Le siège de vanne d'un robinet papillon peut-il être remplacé séparément?

Cela dépend de la conception du siège. Un siège remplaçable peut être retiré et remplacé séparément, tandis qu'un siège lié est généralement fixé au corps de vanne et ne peut pas être remplacé indépendamment. Les méthodes de réparation ou de remplacement varient en fonction de la conception spécifique de la vanne.

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