Vanne à papillon haute performance

Au départ, une vanne papillon traditionnelle était utilisée là où une fermeture étanche n’était pas très nécessaire. Au fil des ans, de nouvelles technologies ont été mises au point, notamment les vannes papillon à haute performance (HPBFV). Ces vannes papillon à haute performance sont fabriquées avec des joints relativement solides en caoutchouc ou en matériaux élastomères qui assurent une fermeture solide par rapport aux autres formes de vannes. Les vannes à papillon sont utilisées lorsque l’espace disponible est limité. Par rapport aux robinets-vannes, les vannes papillon peuvent être utilisées pour l’étranglement ou le contrôle du débit ainsi que dans un rôle complètement ouvert et complètement fermé. La réduction de pression à travers la vanne papillon est minimale par rapport au robinet-vanne. Les vannes à papillon sont disponibles en petites et grandes tailles. Elles peuvent être commandées à la main ou à l’aide d’une clé ou d’un mécanisme à engrenages.

VANNE PAPILLON HAUTE PERFORMANCE

Les vannes papillon traditionnelles sont principalement utilisées dans les systèmes d’eau à basse pression et d’étranglement. Le siège, le disque et l’arbre sont coplanaires.  L’étanchéité est obtenue par un ajustement serré entre le disque et la chemise élastique. La puissance du siège est limitée par le couple de travail de la vanne et le joint entre l’arbre et la chemise. Les propriétés d’étanchéité de cette vanne sont faibles et des fuites se produisent généralement.

Que sont les vannes à papillon haute performance ?

La vanne papillon haute performance possède d’excellentes propriétés d’étanchéité et une fermeture étanche. Le disque est une partie excentrée d’une bille, et la fonction de siège de cette vanne est identique à celle d’une vanne à bille. Le disque et les sièges de la vanne sont décalés par rapport à l’axe de l’arbre et il n’est pas nécessaire d’assurer l’étanchéité de l’arbre dans cette vanne. De nombreuses vannes ont un siège principal en plastique durable et un joint secondaire en métal, ce qui les rend “ininflammables”. Les vannes papillon à haute performance sont produites dans des groupes de pression aussi élevés que ANSI 900 et peuvent être utilisées dans des applications impliquant une fermeture étanche.

Comment fonctionne une vanne papillon à haute performance ?

Dans les vannes papillon à haute performance, l’étanchéité peut être assurée par un siège à ajustement serré ou une configuration de siège alimenté par la conduite, où la pression du fluide à l’intérieur de la conduite contribue à renforcer l’interférence entre le siège et la partie extérieure du disque. Les matériaux fréquemment utilisés pour les sièges sont le polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou le PTFE renforcé (RTFE) en raison de leurs performances et de leur plage de température supérieures.

Les sièges métalliques sont également disponibles dans les vannes papillon à haute performance. Ces sièges métalliques permettent l’utilisation d’une vanne papillon à une température beaucoup plus élevée. Jusqu’à mille degrés, des versions F. Fire-safe sont également proposées, qui permettent de fermer la vanne juste avant l’incendie, et le joint métallique garantit la fermeture de la vanne pendant et après l’incendie.

• Vanne papillon à double excentration : La vanne papillon à double excentration, également connue sous le nom de vanne papillon haute performance (HPBFV), possède deux vannes d’excentration similaires à la vanne papillon concentrique. Le premier décalage est l’arbre, qui est situé non pas au centre du disque, mais derrière le disque. Ce décalage permet à la vanne d’avoir une surface d’étanchéité continue sur le disque.

Le deuxième décalage est le puits situé non pas dans la ligne médiane de la conduite, mais juste à droite de la conduite principale. Cette disposition fait que le siège ressent moins de pression que la vanne papillon concentrique et prolonge donc sa durée de vie.

• Vanne papillon à triple décalage : La vanne papillon à triple excentration (TOV), également très performante, est une vanne à 3 excentrations par rapport à la vanne papillon concentrique. Comme une vanne papillon à double offset avec 2 offsets, cette vanne à triple offset a également le même offset sauf qu’elle a un offset supplémentaire et qu’elle est de type conique. Ce siège de type conique compléterait le disque déjà réalisé pour s’adapter au siège.

Cette disposition signifie que le siège n’a pas de pression ni de friction lorsqu’il est fermé ou ouvert. Dans le cadre de cette disposition, la vanne aura une application étanche aux bulles et une durée de vie bien plus longue que la vanne papillon à double effet.

Quand utiliser des vannes à papillon haute performance ?

La vanne papillon haute performance est une vanne polyvalente et fiable pour les conditions de haute température et de haute pression et lorsqu’un emballage flexible supérieur de la tige est nécessaire pour gérer les fuites ou les émissions de la tige. Les deux modèles sont conçus pour des températures allant de 1200 degrés F et des pressions allant jusqu’à 1440 psi (150-600# ANSI).

Ils sont plus coûteux que les RSBFV, sont équipés d’acier au carbone ou d’acier inoxydable (ou d’alliages spéciaux comme le Duplex ou le Super Duplex SS). Ils peuvent être alimentés par des actionneurs, des manipulateurs ou des engrenages et sont utilisés dans les systèmes de gestion du carburant, les industries chimiques, pétrochimiques et offshore ou là où une durée de vie exceptionnellement longue est nécessaire. Ces soupapes sont situées par une butée dans le corps.

On trouve les TOV dans les raffineries de pétrole, la vapeur à haute pression et les installations offshore où les conditions sont plus sévères et où des performances fiables beaucoup plus élevées et/ou des cycles de vie plus longs sont nécessaires. Les vannes sont généralement classées 150-900# ANSI (1500# ANSI disponible) et sont essentiellement API-607 Fire Protected avec un siège souple. Elles sont très efficaces pour les applications sérieuses mais sont plus coûteuses que la vanne papillon à double excentration.

Service général vs vanne papillon haute performance

• Vanne papillon de service général : Ce type de vanne à papillon est la valeur par défaut pour les applications générales de transformation. Ils peuvent être utilisés pour des applications incluant l’air, la vapeur, l’eau, etc.

Le siège de la vanne protège le corps afin que les produits manipulés n’entrent pas en contact avec le corps. Cette configuration de siège convient aux applications de vide. L’arbre de la vanne passe à travers le disque et est relié à celui-ci par une forte cannelure, avec 3 bagues en haut et en bas servant de palier d’arbre.

Les avantages des vannes papillon à usage général sont que leur construction est plus facile, ce qui leur permet d’être fabriquées sur mesure pour s’adapter aux diverses implémentations du fonctionnement de la conduite. De plus, elles sont scellées à l’aide de différentes formes d’élastomère, et vous pouvez choisir le type d’élastomère qui convient à votre budget.

• Les vannes papillon à haute performance peuvent faire tout ce que les vannes papillon à usage général pourraient faire, mais elles sont conçues pour résister aux liquides et les vannes à usage général pour le gaz ne peuvent pas être acceptées. Elles sont constituées de sièges en PTFE capables de traiter des liquides, des gaz et de la vapeur chimiquement réactifs et corrosifs. Alors que les vannes papillon générales sont faites d’élastomères qui sont vulnérables à la corrosion, les vannes papillon à haute performance utilisent un matériau résilient tel que le graphite pour sceller le siège. L’autre avantage est qu’elles sont disponibles dans des tailles allant jusqu’à 60, ce qui permet de les utiliser pour des applications plus larges.

Vous trouverez des vannes papillon haute performance en CS, SS et autres métaux. Les matériaux sont soudés de telle sorte que la vanne peut résister à des températures aussi basses que 320 degrés F et aussi hautes que 1200 degrés F et peut tolérer des plages de pression allant jusqu’à 1440 PSI. De nombreuses vannes papillon à haute performance sont dotées d’une butée dans le corps qui arrête la surcourse et d’un presse-étoupe réglable pour éviter les fuites externes.

NTGD est un fabricant professionnel de vannes papillon haute performance, n’hésitez pas à nous contacter si vous avez des questions.