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Vanne à double disque

April 29, 2022

Qu’est-ce qu’un robinet-vanne à double disque ?

Un robinet-vanne à double disque est également connu sous le nom de robinet-vanne à double disque parallèle. Un robinet-vanne à double disque est un type de robinet-vanne qui possède deux disques et deux sièges. Les disques d’un robinet-vanne à double disque sont utilisés pour ouvrir ou fermer le flux de fluide. Les deux disques se dilatent l’un par rapport à l’autre lorsque le robinet fonctionne. Les fabricants de robinets-vannes à double disque conçoivent ces robinets pour les applications d’ouverture et de fermeture du flux de fluide. Ces vannes ne sont pas destinées à être utilisées dans des applications d’étranglement. Les robinets-vannes à double disque sont dotés de joints étanches qui garantissent l’absence de fuite de fluide, sauf en cas de dommages mécaniques sur les pièces du robinet. Les robinets-vannes à double disque sont actionnés manuellement à l’aide du volant du robinet ou par des actionneurs tels que des actionneurs pneumatiques, électriques et hydrauliques. Les robinets-vannes à double disque sont équipés de deux disques d’étanchéité. L’étanchéité est renforcée par la combinaison de la pression interne du fluide et de la force du ressort. Un siège flottant est utilisé pour relâcher automatiquement la pression lorsque la section centrale du robinet est sous pression.

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Figure : Vanne à double disque.

 

Composants d’un robinet-vanne à double disque

Actionneur

Il s’agit du composant d’un robinet-vanne à double disque qui fournit le couple nécessaire pour ouvrir ou fermer le robinet. Dans le cas d’un robinet-vanne manuel à double disque, un volant est utilisé pour que l’opérateur applique le couple nécessaire à l’ouverture/la fermeture du robinet. Les robinets-vannes automatiques à double disque utilisent des capteurs qui déterminent quand il faut fermer ou ouvrir le flux de fluide.

Corps de la valve

C’est la partie du robinet-vanne à double disque qui est utilisée comme principale barrière de pression. Le corps du robinet abrite toutes les pièces internes du robinet-vanne à double disque. Le corps du robinet contient les orifices d’écoulement du fluide qui sont utilisés pour connecter le robinet au système de tuyauterie. Le corps du robinet doit être suffisamment solide pour résister à des températures et à des pressions élevées. C’est pourquoi les fabricants de robinets-vannes à double disque conçoivent le corps avec des matériaux métalliques solides tels que l’acier inoxydable, l’acier au carbone, la fonte et la fonte ductile. Le corps est raccordé à la canalisation à l’aide de boulons ou de filets. Le raccordement par boulons est utilisé dans les cas de pression élevée du flux de fluide.

Bonnet

Le chapeau est le composant d’un robinet-vanne à double disque qui est placé au-dessus du corps pour protéger la tige et ses pièces d’étanchéité. Le chapeau et le corps sont fabriqués dans le même matériau métallique résistant. Le chapeau est relié au corps par des vis, des boulons ou des soudures.

Tige

C’est la partie d’un robinet-vanne à double disque qui est utilisée pour relier l’actionneur/le volant à main et le robinet-vanne/les disques. La tige est munie de filets qui la font tourner lorsque l’on fait tourner le volant. La rotation de la tige lui permet de se déplacer linéairement vers le haut ou vers le bas pour que les disques ouvrent ou ferment le robinet.

Disques

Les disques sont les composants utilisés pour bloquer ou permettre l’écoulement du fluide dans un robinet-vanne à double disque. Les disques sont au nombre de deux, d’où le nom de robinet-vanne “double disque”. Les disques sont reliés à l’actionneur par l’intermédiaire de la tige, de sorte que lorsque la tige se déplace, les disques peuvent se déplacer, ouvrant ou fermant ainsi le passage du fluide.

Sièges

Les sièges sont les composants utilisés pour assurer l’étanchéité avec les disques ou la porte, ainsi que pour soutenir la porte/les disques. Les sièges sont soit des sièges souples, soit des sièges métalliques. Les sièges souples sont fabriqués en plastique ou en caoutchouc et sont destinés à être utilisés à des températures inférieures à 60o C, tandis que les sièges métalliques peuvent être utilisés pour des applications à haute température supérieures à 60o C.

Garniture de presse-étoupe

Il s’agit du composant d’un robinet-vanne à double disque qui est utilisé pour assurer l’étanchéité entre le chapeau et la tige afin d’empêcher toute fuite de fluide par la tige.

Presse-étoupe

Il s’agit d’une chambre où la garniture d’étanchéité est comprimée.

Figure : Composants d’un robinet-vanne à double disque.

 

Comment fonctionne le robinet-vanne à double disque ?

Un robinet-vanne à double disque fonctionne en soulevant ou en abaissant les disques pour ouvrir ou fermer le flux de fluide respectivement. Les fabricants de robinets-vannes à double disque produisent ces vannes pour une utilisation manuelle ou automatique. Le principe de fonctionnement est le même pour les deux versions, manuelle et automatique. La seule différence entre la version manuelle et la version automatique est que cette dernière est alimentée par des actionneurs. Le rôle de l’actionneur est de fournir le couple nécessaire pour faire tourner la tige afin de lever ou d’abaisser la vanne pour permettre ou bloquer le flux de fluide respectivement. Pour ouvrir un robinet-vanne à double disque, on fait tourner la tige en appliquant une force sur le volant ou à partir de l’actionneur. La rotation de la tige dans le sens inverse des aiguilles d’une montre la fait se déplacer linéairement vers le haut, ce qui fait que la vanne/double disque se déplace également vers le haut. Le mouvement du disque vers le haut laisse la vanne ouverte et le fluide s’écoule. Pour fermer le robinet-vanne à double disque, on tourne le volant dans le sens des aiguilles d’une montre. Cela fait tourner la tige dans le même sens qu’elle se déplace vers le bas, ce qui fait descendre le robinet jusqu’à ce qu’il ferme complètement l’écoulement du fluide.

Figure : Fonctionnement d’un robinet-vanne à double disque.

 

Types de robinets-vannes à double disque

Vanne à double disque à tige montante

Il s’agit d’un type de double disque qui est conçu de telle sorte que la tige peut s’élever au-dessus du volant lorsque la vanne est ouverte. Ce type de vanne comporte des filets usinés sur l’extérieur de la tige. Lorsque l’on tourne le volant pour ouvrir la vanne, la tige commence à tourner en se déplaçant vers le haut. En tournant le volant d’un robinet-vanne à double disque pour fermer le flux de fluide, la tige commence à se déplacer vers le bas. Cela permet aux opérateurs de vanne de savoir facilement quand ouvrir ou fermer un robinet-vanne à double disque à tige montante. Les fabricants de robinets-vannes à double disque recommandent l’installation de ces vannes dans les endroits où l’espace n’est pas limité, car elles occupent beaucoup d’espace.

Figure : Vanne à double disque à tige montante.

Vanne à double disque à tige non montante

Il s’agit d’un robinet-vanne à double disque dont la tige ne s’élève pas au-dessus du volant. La tige de ce type de robinet est filetée dans l’opercule de sorte qu’elle tourne pour abaisser et relever le double disque dans le robinet, mais pas au-dessus du volant. Les robinets-vannes à double disque sans tige montante ont l’avantage de prendre moins de place que leurs homologues à tige montante. Pour faciliter l’identification de l’ouverture et de la fermeture du robinet, les fabricants de robinets-vannes à double disque conçoivent le robinet avec un indicateur visuel local pour montrer la position du robinet. Les robinets-vannes à double disque sans tige montante conviennent aux installations souterraines et aériennes.

   

Figure : Vanne à double disque à tige non montante.

Vanne à double disque en céramique

Un robinet-vanne à double disque en céramique est un type de robinet dont les pièces internes sont faites de matériaux céramiques tels que la zircone. Les pièces internes en céramique comprennent le revêtement, les sièges, les joints toriques et l’obturateur. Les fabricants de robinets-vannes à double disque en céramique construisent le corps en utilisant des matériaux métalliques solides tels que la fonte ductile, l’acier inoxydable, l’acier au carbone et la fonte. Les matériaux métalliques solides permettent d’obtenir une grande résistance à la pression élevée du fluide. Un robinet-vanne à double disque en céramique peut résister à des températures élevées, de l’ordre de 400o C, ce qui le rend important dans les applications à haute température. En outre, grâce à l’utilisation de matériaux céramiques, ces robinets sont très résistants à la corrosion et à l’abrasion. Ainsi, les robinets-vannes à double disque en céramique peuvent être utilisés dans diverses applications difficiles telles que l’exploitation minière, la pétrochimie et les centrales électriques à vapeur.

Figure : Robinet-vanne à double disque en céramique.

 

Applications du robinet-vanne à double disque

  • Les robinets-vannes à double disque sont utilisés dans les industries minières.
  • Ils sont utilisés dans les industries de fabrication de produits chimiques.
  • Ces vannes sont utilisées dans les raffineries de pétrole et de gaz.
  • Les robinets-vannes à double disque sont utilisés dans les systèmes d’approvisionnement en eau.
  • Ils sont utilisés dans les industries du papier et de la pâte à papier.
  • Ils sont utilisés dans les applications pétrochimiques.
  • Les robinets-vannes à double disque sont utilisés dans les centrales électriques à vapeur.

 

Avantages des robinets-vannes à double disque

  • Les robinets-vannes à double disque ne présentent aucune fuite de fluide, sauf en cas de dommage mécanique.
  • Ces vannes ont une faible chute de pression, ce qui améliore l’efficacité du pompage.
  • Les robinets-vannes à double disque sont polyvalents car ils peuvent être utilisés dans différentes industries pour différentes applications.
  • Ces vannes sont fabriquées à partir de matériaux solides, ce qui les rend adaptées à différentes applications de pression et de température.
  • Les robinets-vannes à double disque sont durables car leurs pièces sont disponibles pour les réparations.
  • Ces vannes sont bidirectionnelles.
  • Ces valves sont faciles à installer, à réparer et à nettoyer.
  • Les robinets-vannes à double disque fonctionnent lentement, ce qui permet de réduire les problèmes de martelage.

 

Avantages des robinets-vannes à double disque

  • Les robinets-vannes à double disque ne conviennent pas aux applications d’étranglement.
  • Ces vannes ont un fonctionnement lent, contrairement à d’autres vannes comme les vannes à bille.
  • Les robinets-vannes à double disque font du bruit lorsqu’ils sont utilisés lorsqu’ils sont partiellement ouverts.
  • Il est sujet à l’usure, ce qui fait que la plupart des fabricants de robinets-vannes à double disque utilisent des matériaux résistants à l’abrasion pour fabriquer des robinets durables, mais qui finissent par être coûteux.

 

Dépannage d’un robinet-vanne à double disque

Le robinet-vanne à double disque ne se ferme pas complètement.

  • Les surfaces des sièges sont endommagées. Démontez la vanne et remplacez les sièges.
  • Des matériaux étrangers sont coincés dans le robinet. Démontez le robinet conformément aux instructions du fabricant du robinet-vanne à double disque et retirez les matériaux étrangers.

Le robinet-vanne à double disque ne s’ouvre pas complètement.

  • Des matières étrangères sont coincées dans le robinet. Démontez le robinet conformément aux instructions du fabricant du robinet-vanne à double disque et nettoyez les matériaux.

Le robinet-vanne à double disque ne s’ouvre pas

  • Les commutateurs de couple ont été mal réglés. Réajustez les commutateurs conformément aux instructions du fabricant du robinet-vanne à double disque.
  • La vanne a été fermée avec un couple excessif. Démontez la valve et ouvrez-la avec précaution afin de ne pas l’endommager.

Le robinet-vanne à double disque a besoin d’un couple plus important que d’habitude pour fonctionner.

  • Boulon du presse-étoupe trop serré. Desserrez le boulon du presse-étoupe. Cependant, veillez à ce que le boulon du presse-étoupe ne soit pas desserré car il commencera à fuir le fluide.
  • Bride de presse-étoupe mal alignée. Réalignez la bride du presse-étoupe.
  • Tige endommagée. Remplacez la tige.
  • Matériaux étrangers entre la bride du presse-étoupe et la tige. Retirer le boulon du presse-étoupe pour aider à nettoyer les matériaux étrangers. Remplacer la tige si elle est gravement endommagée.
  • Une garniture de tige incorrecte a été utilisée. Remplacez la garniture de tige par une garniture recommandée par le fabricant du robinet-vanne à double disque.

Fuite à travers les sièges

  • Les sièges sont endommagés. Remplacez les sièges.
  • Matériaux étrangers dans la valve. Nettoyez les matières étrangères.

Fuite à travers le joint

  • Le joint d’étanchéité est endommagé ou usé. Remplacez le joint d’étanchéité.
  • Boulons desserrés. Serrez les boulons et les écrous.

Fuite à travers la garniture de la tige

  • Garniture de tige desserrée. Serrez la garniture de la tige.
  • Presse-étoupe ou tige endommagés. Remplacez la tige ou le presse-étoupe si nécessaire.

 

Résumé

Un robinet-vanne à double disque est un type de robinet-vanne dont l’opercule est constitué de deux disques. Les deux disques sont utilisés pour ouvrir et fermer le flux de fluide. En raison des deux disques, les fabricants de robinets-vannes à double disque conçoivent ces vannes avec deux sièges. Les sièges sont utilisés pour assurer l’étanchéité avec les disques ainsi que pour supporter les disques. Les fabricants de robinets-vannes à double disque conçoivent ces robinets pour des applications d’ouverture et de fermeture du débit de fluide, mais pas pour des applications d’étranglement. Les robinets-vannes à double disque peuvent être manuels ou automatiques, selon les préférences de l’utilisateur. Ces vannes sont utilisées dans différentes industries telles que la pétrochimie, les produits chimiques, les industries minières, les raffineries de pétrole et de gaz, l’approvisionnement en eau, les centrales électriques à vapeur et les industries du papier et de la pâte à papier, entre autres. Il existe différents types de robinets-vannes à double disque, notamment le robinet-vanne à double disque à tige montante, le robinet-vanne à double disque à tige non montante et le robinet-vanne à double disque en céramique. Les avantages de l’utilisation des robinets-vannes à double disque sont l’absence de fuite, une longue durée de vie, la polyvalence, une grande résistance, une faible perte de pression, un écoulement bidirectionnel du fluide et une facilité d’installation et de réparation.

 

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