Vannes papillon: dispositif et variations

La valve rotative (à disque) est un dispositif utilisé comme valve. C'est une alternative aux vannes et aux grues dont les indicateurs de qualité se situent à un niveau inférieur. Il s’agit aujourd’hui d’un type courant de verrouillage, ce qui s’explique par sa faible longueur de construction, sa facilité d’installation, son entretien sans prétention, son faible coût et, surtout, sa bonne étanchéité.

Une caractéristique distinctive de ces mécanismes rotatifs est l'élément qui se chevauchent ayant une configuration de disque.Il est situé perpendiculairement au mouvement du flux du fluide de travail traversant le tuyau. Lorsque le flux est bloqué, le disque défile de 90 degrés autour de son propre axe et bloque le passage de l'armature. En outre, une vanne à bride rotative peut être appelée vanne étanche à la pression, vanne thermique ou vanne. Conformément à la méthode de rotation de l'élément de verrouillage de la vanne sont divisés en 2 types:

• axiale (le volet tourne autour de son propre axe);
• excentrique (le mouvement de rotation se produit autour de l'axe de l'excentrique).

Le principe de fonctionnement de la vanne rotative est basé sur la fin de l'écoulement du fluide de travail à travers un disque plat en rotation autour de l'axe de la tige. Le disque est fixé rigidement sur la tige, dont l’axe est en position verticale (sous un angle de 90 degrés) par rapport au mouvement du milieu de travail. À l'état fermé, le plan du volet est dans une position perpendiculaire par rapport à l'axe de la conduite et bloque toute la surface de la partie de passage du corps de la vanne.Faire défiler la poignée à 90 degrés fait pivoter le volet dans un plan correspondant au mouvement de l’écoulement, en révélant la zone de la section d’écoulement du corps de la vanne.

Un recouvrement imperméable est obtenu en reliant étroitement le bord de la valve thermique au brassard en polymère situé à l’intérieur du boîtier. En plus du joint, le manchon protège le corps de la vanne du contact avec le fluide de travail. Lorsqu'il est monté entre des brides, il sert également de joint d'étanchéité entre le boîtier de la vanne hermétique et les brides. L'axe de rotation de la vanne peut être situé parallèlement à l'axe de la conduite ou être décalé par rapport à celle-ci.

En fonction de l'emplacement du corps de vanne, les vannes hermétiques sont divisées en vannes normalement ouvertes qui, lorsque l'alimentation est coupée, créent une force transmise par l'élément de sortie de l'actionneur à l'élément de commande.la soupape thermique s'ouvre et est normalement fermée, le volet se fermant dans cette situation.

Par type de joints:

• élastique - dans le boîtier ou sur le disque;
• métal.

L'actionneur de la valve hermétique peut être:

• électrique - parfaitement adapté au contrôle des systèmes de contrôle de processus automatisés pour les processus de production en raison du degré élevé de précision de l'interpolation, il peut être complété par un bloc de fins de course;
• hydraulique;
• pneumatique (petit et léger, peu sujet à la surchauffe, rapide et facile à installer, souvent utilisé dans des environnements présentant un risque d'incendie);
• manuel, équipé du matériel;
• manuel (il est commandé au moyen d'une poignée ou d'un volant d'inertie, capables de garantir son ouverture et sa fermeture rapides);
• avec la possibilité de contrôler à distance (télécommande).

Selon la conception du composant de verrouillage (disque), les vannes sont divisées en excentriques ou symétriques. Au niveau du cisaillement du disque, les vannes hermétiques à axes décalés sont divisées en vannes à double excentricité et triple excentricité. De telles vannes constituent une solution idéale pour l'assemblage de vannes technologiques, si un degré élevé d'étanchéité de l'équipement est nécessaire.

Les vannes hermétiques à disque sont équipées de boîtiers en acier (en acier inoxydable résistant à l'usure, faiblement allié, pour la construction ou les outils) et en fonte (en magnésium à résistance accrue ou en fonte grise). En outre, vous pouvez trouver des modifications des métaux non ferreux - alliages de cuivre, de bronze, d'aluminium et de nickel. Pour l’enrobage protecteur des coques, on utilise des compositions de polyéthylène de poids moléculaire ultra élevé, de fluoronone, de chlorure de polymervinyle thermoplastique, de plastiques composites renforcés et d’autres matériaux.

En règle générale, les disques sont en fonte ou en acier. Les garnitures (segments) remplaçables pour les disques sont en caoutchouc et en diverses substances chimiques - caoutchouc éthylène-propylène, caoutchouc contenant du fluor, caoutchouc nitrile, ainsi qu'en polyorganosiloxanes ou en polyéthylène thermoplastique. Les segments élastomères ou caoutchouc-métal (revêtements) augmentent la durée de vie des soupapes à disque sous haute pression et hautes températures.

En marquant la vanne, vous pouvez définir son propre document réglementaire, sa pression, son passage conditionnel, le mécanisme actuel et le type de connexion. L'armature a un marquage conforme à la norme et un symbole dans le schéma, sous la forme «32с3п д50ру10», où:

• 32 - type de ferraillage;
• c - le corps est en acier;
• Ensemble complet à 3 entraînements: un réducteur (mécanique) avec engrenage et engrenage à vis;
• n - le matériau pour la fabrication de surfaces d'étanchéité est en plastique;
• Du50 - Ø de la pièce de raccordement est de 50 millimètres;
• Ru10 - la plus grande surpression - 10 kgf / cm.

Les types de vannes hermétiques à disque selon la méthode de fixation sont divisés en bride, inter-bride et soudé. Le type d'entraînement varie et peut être pneumatique, hydraulique, à bride.

Les dispositifs de wafer, conformément aux dispositions de la norme GOST No 12521, sont fabriqués dans des diamètres allant de 100 à 1 600 millimètres. La vanne est divisée en 4 catégories en fonction de la pression la plus élevée: jusqu'à 0,1 MPa; 0,25 MPa; 1 MPa; 1,6 MPa. Produits destinés à fonctionner à des températures de la substance transportées par pipeline comprises entre -60 et +300 degrés.

Une catégorie distincte comprend les vannes pour les boîtiers en alliages de titane dont l’échelle des diamètres varie entre 100 et 1 000 millimètres. Ils sont conçus pour une pression maximale de 0,63 MPa et une température maximale de +300 degrés.

Les avantages de la conception incluent:

• facilité de montage;
• avoir des indicateurs insignifiants de pertes hydrauliques;
• peut exercer un contrôle et servir d'élément de réglementation;
• avoir une large gamme de diamètres et de tailles;
• en cas de fuite, l'élément d'étanchéité change sans difficulté;
• avoir une bonne résistance à la chaleur;
• prix relativement bas.

Inconvénients:

• avec une méthode manuelle de contrôle d'un système ayant un diamètre significatif, la condition nécessaire est de monter la boîte de vitesses;
• seuls les mécanismes avec joint en caoutchouc souple ont un degré d'impénétrabilité élevé et les modifications entièrement en métal ne bloquent pas si complètement le passage du flux de travail;
• dans le cas de l'utilisation d'un organe de verrouillage dans le rôle de vanne de régulation, l'obtention des caractéristiques de débit est problématique;
• en position ouverte, le disque reste dans l'allée, ce qui complique le nettoyage mécanique de la canalisation.

Possédant de telles propriétés fonctionnelles techniques des équipements, cet appareil a réussi à trouver une application appropriée - sous la forme de renforts pour bloquer le flux de l'environnement de travail d'une vaste gamme de systèmes et de production industrielle.

Les vannes papillon sont pratiquées:

• dans les systèmes centralisés d'approvisionnement en chaleur et en eau;
• dans les systèmes locaux d'approvisionnement en eau des services de logement et communaux;
• dans les systèmes d'alimentation en eau chaude décentralisée;
• dans le rôle de composants de contrôle de gazoducs de pression différente et de ventilation technologique;
• dans les systèmes de refroidissement des entreprises industrielles, des centrales électriques et des installations énergétiques;
• dans les entreprises de production de produits chimiques;
• dans l'industrie de la construction;
• pour les entreprises de production alimentaire;
• dans l'industrie pharmaceutique.

Dans le rôle de robinets et de vannes de systèmes d’alimentation en eau centralisés, locaux ou locaux, on pratique en général des vannes hermétiques à corps en fonte et ayant un diamètre de 25 à 3000 millimètres. À ces fins, les grues sont utilisées avec une possibilité de commande manuelle et équipées de blocs spécialisés et d’entraînements motorisés pour l’ouverture et la fixation de la soupape thermique dans la position requise.

Les disques eux-mêmes sont en acier ou en alliages. Les vannes utilisées pour les eaux contaminées et non traitées sont équipées de manchettes en plastique renforcé et de joints de tige spéciaux. La fixation de la tige sur la vanne rotative est multipoint - la tige et le disque sont fixés en plusieurs points au moyen de soudure électrique, de goujons en acier et de rivets. Dans les systèmes d’approvisionnement local en eau chaude en eau froide et en eau chaude, on utilise à la fois des vannes ordinaires à corps en fonte et des échantillons de brides en acier.Pour les points de distribution, les chaudières et les conduites d’alimentation en vapeur à haute pression, les joints sont en plastique résistant à la chaleur, capable de résister à une température considérable sous la pression de la vapeur.

Les vannes scellées peuvent être montées dans des zones ouvertes, dans des chambres, des puits, des pièces. L'installation et la maintenance des amortisseurs doivent être effectuées par du personnel ayant appris la conception du produit et les exigences de la notice d'utilisation.

Lors du montage de la vanne, il est nécessaire de connaître la liste des règles importantes.

• Avant de procéder à l'installation, il est nécessaire de vérifier le diamètre de la vanne lui-même avec le diamètre des brides. Ces deux valeurs doivent correspondre. La différence de diamètre peut entraîner un dysfonctionnement du système et la survenue d'une urgence.
• Les travaux préparatoires consistent à éliminer complètement le tartre, la corrosion et les débris des parois internes du pipeline. Cela permet de créer les conditions d’un meilleur système d’attelage.En outre, ces déchets peuvent endommager le brassard pendant le fonctionnement.
• Lors de l'installation de tout type d'obturateur rotatif, n'utilisez en aucun cas des joints d'étanchéité.
• À partir de l'installation, il est nécessaire d'ouvrir partiellement la vanne à disque. Dans ce cas, le disque ne doit pas dépasser la ligne du périphérique.
• Lors du processus de serrage des boulons reliant le boîtier et les brides, la procédure doit être effectuée de manière uniforme. Sinon, un serrage incorrect peut endommager le raccord fileté ou une surface inclinée.
• Après l'installation de la structure, il est nécessaire de tester ses performances. Le disque devrait facilement passer de la position fermée à la position ouverte, et inversement.
• Si vous suivez toutes les recommandations, le système fonctionnera correctement sur une longue période.

L’installation des vannes papillon n’est pas toujours réalisée dans des conditions d’espace ouvert, ce qui nécessite de connaître toutes sortes d’options d’installation.

• Soudage du raccord spécial à dégagement rapide (insert de montage / démontage). Cette méthode de montage est la plus fiable et la plus pratiquée par les experts.Les brides intermédiaires mettent un insert d'installation spécialisé, qui sécurise la conception lors de l'installation. Cette opération est suivie par la procédure de soudage des brides sur le pipeline. Ensuite, lorsque les brides sont solidement fixées, l'insert est retiré et une barrière de disque est montée à sa place.

• Soudage du pipeline assemblé avec la vanne déjà fixée. Il est utilisé si le système ne permet pas d'appliquer la méthode ci-dessus. Des morceaux de tuyaux (pas moins de 2 diamètres de la vanne hermétique) sont fixés aux brides par soudage. Valve scellée entre les brides avec des boulons serrés dans une conception holistique. Tous les processus sont effectués conformément aux instructions du fabricant. Ensuite, des morceaux de tuyau soudés à la ligne de base. Le côté négatif de cette méthode est un grand nombre de soudures.

• Brides de soudage avec une vanne scellée montée. L'installation ressemble à la première méthode, la seule chose qui, à la place de l'insert de montage, est une vanne papillon appliquée sur les boulons. Il faut se rappeler que la conception est interdite, car après le soudage initial des brides, le volet doit être sorti eteffectuer des soudures complexes. Après cela, vous pouvez créer un dernier mécanisme de montage. Cette méthode nécessite des compétences particulières, car lors du pointage initial des brides, le joint de selle pourrait être endommagé.

Dans la plupart des cas, les vannes sont installées au tout début du système et dans un endroit où, si nécessaire, vous pouvez arrêter rapidement le débit d'eau ou de tout autre fluide de travail. Le montage de ce composant du système est autorisé lors du branchement du pipeline. Plusieurs amortisseurs sont utilisés si le pipeline a une grande échelle. Lors de l'installation d'une vanne scellée dans n'importe quel système, vous devez avoir une idée de ses paramètres techniques. Le débit du fluide de travail peut être extrêmement important, ce qui entraînera le montage d’équipements plus conformes.

De plus, les vannes papillon sont installées directement devant le consommateur.Cela permet de garantir la rapidité des chevauchements du système en cas de non-respect des accords par le consommateur. Les travaux de réparation et de maintenance du système sont effectués par les utilisateurs. Sur le pipeline lui-même, les brides doivent être placées parallèlement les unes aux autres et à une distance prédéterminée. Au milieu d'eux doit passer la valve hermétique sans difficulté. Une telle installation offre un confort ultérieur lors des réparations et de la maintenance.

Une fois que le montage de la vanne papillon est terminé, il est nécessaire de s’assurer que la fabrication est correcte et que l’équipement est prêt à fonctionner en toute sécurité. Pour ce faire, la première étape consiste à vérifier l'uniformité du serrage des boulons autour du périmètre des connexions à bride. Si tout est normal, il est nécessaire d'ouvrir lentement et doucement, puis de fermer le volet.L'installation est correcte si l'équipement s'ouvre et se ferme facilement et librement.

Lors du choix d'une vanne papillon, il est nécessaire de prendre en compte les dimensions du système et de la vanne. Les vannes d'arrêt sont des vannes à mouvement linéaire. Ceci est particulièrement important si la vanne papillon utilise une tige montante. Les vannes doivent être montées perpendiculairement (horizontalement par rapport au sol) avec une commande manuelle en position haute. Cela facilite l'accès pour la maintenance et la rotation des pièces. Les petits mécanismes peuvent être montés verticalement, mais la force de gravitation a le désir de tirer sur la valve hermétique rotative.

Un aperçu du principe de fonctionnement des vannes papillon est présenté dans la vidéo suivante.