Les vannes sont utilisées pour contrôler le débit de gaz, de liquides et de solides granulaires. Ils sont disponibles dans de nombreux types, tailles, matériaux, pressions et températures nominales et moyens d'actionnement. Les robinets-vannes et les robinets à tournant sphérique sont deux membres distincts de la famille des vannes et sont généralement utilisés pour deux types différents de contrôle de débit.
La description
Les robinets-vannes ont un élément de fermeture plat qui glisse dans et hors du flux de fluide pour ouvrir ou fermer la vanne. Dans les robinets-vannes à corps en bronze fréquemment utilisés dans les applications commerciales et résidentielles, un disque en bronze monte et descend pour ouvrir et fermer le robinet. La vanne est conçue de sorte que la tige de vanne en laiton reste à la même hauteur par rapport à la vanne lorsque le disque se déplace. Une garniture en Téflon maintenue en place par un chapeau fileté empêche les fuites autour de la tige. Les vannes manuelles sont actionnées en tournant un volant en fonte.
Les robinets à tournant sphérique ont un élément de fermeture sphérique avec un trou rond ou d'une autre forme. L'alignement du trou avec le flux ouvre la vanne et le fait de placer le solide à l'extérieur de la bille dans le flux ferme la vanne. La bille repose sur un siège de soupape et la tige est insérée dans le haut de la bille. La garniture et les rondelles autour de la tige empêchent les fuites. Une poignée d'actionnement manuel est fixée à la tige. Les arrêts empêchent la poignée de tourner à plus de 90 degrés.
Ports
Un robinet-vanne a deux orifices, une entrée et une sortie. Le robinet-vanne décrit ci-dessus a des orifices filetés, bien que des connexions soudées et à brides soient disponibles.
Les robinets à tournant sphérique ont deux ou plusieurs ports. Les connexions aux ports offrent les mêmes options que pour le robinet-vanne. Les vannes à boisseau sphérique à trois orifices sont utilisées comme vannes de mélange ou de dérivation.
Caractéristiques de débit
Le débit à travers un robinet-vanne partiellement ouvert n'est pas proportionnel au mouvement de l'élément de fermeture. Cela limite l'utilisation des vannes à vanne pour le contrôle actif des flux de fluides; ainsi, les robinets-vannes sont principalement utilisés comme vannes d'arrêt pour isoler des équipements ou des sections de canalisation.
Les robinets à tournant sphérique peuvent être conçus de manière à ce que le débit soit étroitement proportionnel à la rotation de l'élément de fermeture. C'est ce qu'on appelle une caractéristique de débit « à pourcentage égal modifié ». Cela rend les vannes à boisseau sphérique adaptées au contrôle actif des flux de fluides.
Actionnement
Les robinets-vannes sont idéaux pour l'isolement des débits à usage général, ainsi que pour les applications à haute pression et à haute température où le fonctionnement est peu fréquent. Pour cette raison, le fonctionnement manuel est typique et généralement réalisé grâce à un ensemble de volant multi-tours, bien que des actionneurs mécaniques, pneumatiques et électriques soient disponibles.
Les vannes à boisseau sphérique sont actionnées manuellement, ainsi que par des actionneurs électriques et pneumatiques faisant partie des systèmes de contrôle de débit. L'un des avantages d'un robinet à tournant sphérique à commande manuelle par rapport à un robinet-vanne est que la position de la poignée permet de « voir » facilement la position de la boule.
Coût
Les différences entre les robinets-vannes et les robinets à tournant sphérique font une comparaison des coûts un peu comme comparer des pommes et des oranges. Cependant, pour les vannes manuelles à embout fileté à usage général de 2 pouces de diamètre à corps en bronze, thevalveshop.com affiche les prix suivants à partir de juin 2010 :
- Robinet-vanne en bronze Stockham modèle GV, diamètre 2 pouces, classe 150, disque plein, tige non montante et extrémités filetées: 106,00 $
- Conbraco Apollo série 70-100, vanne à boisseau sphérique à orifice standard à usage général, corps en bronze, diamètre de 2 pouces, bille chromée et joints RPTFE: 63,17 $
