Introduction aux robinets à tournant sphérique

Vannes à bille

Un robinet à bille est une vanne à mouvement rotatif quart de tour qui utilise un disque en forme de boule pour arrêter ou démarrer le débit. Si la vanne est ouverte, la bille tourne jusqu'à un point où le trou traversant la bille est aligné avec l'entrée et la sortie du corps de la vanne. Si la vanne est fermée, la bille tourne de sorte que le trou soit perpendiculaire aux ouvertures d'écoulement du corps de la vanne et le débit est arrêté.

Types de robinets à tournant sphérique

Les robinets à tournant sphérique sont essentiellement disponibles en trois versions : passage complet, port venturi et port réduit. La vanne à passage intégral a un diamètre interne égal au diamètre interne du tuyau. Les versions Venturi et à port réduit ont généralement une taille de tuyau plus petite que la taille de la conduite.

Les robinets à tournant sphérique sont fabriqués dans différentes configurations de corps et les plus courantes sont :

• Les robinets à tournant sphérique à entrée supérieure permettent d'accéder aux composants internes de la vanne pour la maintenance en retirant le couvercle du capot de la vanne. Il n’est pas nécessaire de retirer la vanne du système de tuyauterie.
• Les robinets à tournant sphérique à corps divisé se composent de deux parties, une partie étant plus petite que l'autre. La boule est insérée dans la plus grande partie du corps et la plus petite partie du corps est assemblée par une connexion boulonnée.

Les extrémités de vanne sont disponibles sous forme de soudage bout à bout, de soudage par emboîtement, à brides, filetées et autres.

Matériaux – Design – Bonnet

Matériels

Les balles sont généralement constituées de plusieurs métaux, tandis que les sièges sont constitués de matériaux souples comme le Téflon®, le Néoprène et des combinaisons de ces matériaux. L'utilisation de matériaux à siège souple confère une excellente capacité d'étanchéité. L'inconvénient des matériaux à siège souple (matériaux élastomères) est qu'ils ne peuvent pas être utilisés dans des processus à haute température.

Par exemple, les sièges en polymère fluoré peuvent être utilisés pour des températures de service de -200° (et plus) à 230°C et plus, tandis que les sièges en graphite peuvent être utilisés pour des températures de ?° à 500°C et plus.

Conception de la tige

La tige d'un robinet à bille n'est pas attachée à la bille. Habituellement, il a une partie rectangulaire au niveau de la balle, et qui s'insère dans une fente découpée dans la balle. L'élargissement permet la rotation de la bille lorsque la vanne est ouverte ou fermée.

Robinet à boisseau sphérique Chapeau

Le capot d'un robinet à bille se fixe au corps, qui maintient l'ensemble tige et bille en place. Le réglage du chapeau permet la compression de la garniture qui alimente le joint de tige. Le matériau d'emballage des tiges de robinet à tournant sphérique est généralement du Téflon®, du Téflon rempli ou des joints toriques au lieu de l'emballage.

Applications des robinets à tournant sphérique

Voici quelques applications typiques des robinets à tournant sphérique :

• Applications aériennes, gazeuses et liquides
• Drains et évents dans les services liquides, gazeux et autres fluides
• Service vapeur

Avantages et inconvénients des robinets à tournant sphérique

Avantages :

• Fonctionnement marche/arrêt rapide au quart de tour
• Etanchéité étanche avec un faible couple
• Plus petite que la plupart des autres valves

Inconvénients :

• Les robinets à tournant sphérique conventionnels ont de mauvaises propriétés d'étranglement
• Dans les boues ou d'autres applications, les particules en suspension peuvent se déposer et rester piégées dans les cavités du corps, provoquant une usure, des fuites ou une défaillance des vannes.