Valve à couteau

Les vannes à guillotine (KGVs) ont été introduites dans le monde pour être utilisées dans l’industrie des pâtes et papiers en 1927. Lorsque le marché a demandé une vanne bon marché pour les opérations de pâte à papier, la conception spécialisée de la vanne à guillotine a été créée. Depuis lors, les vannes à guillotine sont utilisées partout dans le monde, avec plusieurs variations ; la vanne à guillotine à poussée a été introduite aux États-Unis, tandis que la vanne à guillotine à cisaillement guidé a été conçue en Suisse. Bien que nous ayons adopté le terme “vanne à guillotine” comme terme général pour chaque version de cette vanne, vous pourriez être surpris d’apprendre que seule la vanne à cisaillement guidé et sa variante de plus haute qualité peuvent réellement “couper” à travers les milieux comme un couteau.

Dans cet article, nous décrirons, comprendrons le fonctionnement de la vanne à guillotine, la distinguerons de la vanne à opercule et expliquerons ses forces et ses limitations.

Qu’est-ce qu’une vanne à guillotine ?

Les vannes à guillotine sont spécifiquement conçues pour les opérations de marche/arrêt et d’isolation dans les systèmes avec un haut niveau de particules solides dissoutes. Les vannes à guillotine sont extrêmement utiles lorsqu’il s’agit de manipuler des suspensions, des milieux abrasifs, corrosifs et visqueux. Les vannes offrent une faible perte de pression en position entièrement ouverte, sont simples à utiliser, légères et économiques.

Les vannes à guillotine sont destinées à fonctionner dans les conditions les plus difficiles, avec une lame aiguisée pour traverser les liquides lourds.

Elles sont extrêmement utiles dans les applications de traitement des eaux usées où la corrosion est un problème majeur. En plus de la conception de la vanne optimisée pour les milieux de suspension, le fait d’avoir une vanne à guillotine composée d’acier inoxydable résistant aux acides est avantageux car elle est moins sujette aux dommages par corrosion et nécessite donc moins d’entretien ou même de remplacements fréquents.

Les vannes à guillotine doivent toujours être utilisées pour des applications nécessitant une position entièrement ouverte ou complètement fermée et ne doivent pas être utilisées pour réguler le débit, sauf si elles sont spécifiquement conçues à cet effet. Lorsque le fluide est poussé contre une guillotine partiellement fermée, des vibrations se produisent, érodant progressivement le disque et le siège. De plus, les vannes à guillotine sont conçues pour s’ouvrir et se fermer lentement afin de se protéger contre les effets du coup de bélier.

Classification des vannes à guillotine.

Par matériau du corps.

Les vannes à guillotine sont fabriquées à partir de différents matériaux. L’acier au carbone moulé, la fonte, la fonte ductile, le laiton, le nickel, les aciers alliés, l’acier inoxydable et les aciers forgés sont des exemples de matériaux couramment utilisés. Le matériau utilisé dans les vannes est principalement déterminé par le service du fluide et la température de conception.

• L’acier au carbone de fonte est un matériau solide, d’une grande dureté, d’une résistance à la traction élevée et d’une valeur d’impact élevée. Il est souvent utilisé dans les installations industrielles pour les opérations à haute température/pression.
• Malgré son coût élevé, la vanne à guillotine en acier inoxydable présente une meilleure résistance à la corrosion, à la chaleur, à basse température et une résistance mécanique plus élevée.
• Les vannes doublées sont intrinsèquement stables thermiquement, résistantes chimiquement et présentent d’excellentes propriétés mécaniques. En raison de sa meilleure aptitude au travail, il est possible de fournir des parties mouillées de la vanne avec un revêtement fin sans craindre les trous d’épingle. Il est également recommandé pour le traitement des aliments car il est incolore et ne nécessite aucun additif ni pigment.

Par type de raccordement.

Le raccordement de l’extrémité de la vanne est principalement déterminé par les exigences et la pertinence de la vanne, telles que le type de vanne à guillotine à embase et le type de vanne à guillotine à patte qui sont utilisés avec des vannes moins coûteuses, et l’extrémité à bride est la plus courante de tous les types, et un joint est utilisé pour l’étanchéité.

Par méthode d’étanchéité. Siège métallique / Siège souple.

• Avant l’introduction de la vanne à guillotine à siège souple, les vannes à guillotine à siège métallique étaient couramment utilisées. Pour assurer une fermeture étanche, la construction en coin conique et les dispositifs d’étanchéité angulaires d’un coin à siège métallique nécessitent un creux dans le fond de la vanne. Le sable et les cailloux sont toujours piégés dans le trou. Peu importe à quel point le tuyau est rincé lors de l’installation ou de la réparation, le système de tuyauterie ne sera jamais totalement exempt d’impuretés.Par conséquent, tout coin métallique perdrait sa capacité à être totalement étanche avec le temps.
• Une vanne à guillotine à siège souple a un fond de vanne simple qui permet au sable et aux cailloux de passer librement à travers la vanne. Si les impuretés passent à travers la vanne lors de sa fermeture, la surface en caoutchouc peut se refermer autour des impuretés. Lorsque la vanne se ferme, un composé en caoutchouc de haute qualité contient des impuretés, qui sont évacuées lorsque la vanne est de nouveau ouverte. La surface en caoutchouc reprendrait sa forme d’origine, assurant une étanchéité à l’eau.

Par structure de tige. Tige montante / Tige non montante

• Les vannes à guillotine sont actionnées par une tige de vanne filetée qui relie l’actionneur (manuel ou moteur) à la guillotine. Elles sont classées en tiges montantes ou non montantes en fonction de l’extrémité de la tige filetée.
• Les tiges montantes sont fixées à la guillotine et montent et descendent ensemble lorsque la vanne est actionnée, fournissant un indicateur visuel de l’emplacement de la vanne. L’actionneur en forme d’écrou tourne autour de la tige filetée pour la soulever ou la descendre. Les vannes à tige non montante sont filetées à l’extrémité de la guillotine et sont fixées à l’actionneur et tournent avec lui.
• Comme le mouvement de la guillotine est caché à l’intérieur de la vanne, elles sont souvent accompagnées d’un indicateur fileté à l’extrémité supérieure de la tige pour montrer l’emplacement de la vanne. Les tiges non montantes sont utilisées sous terre ou dans des endroits où l’espace vertical est limité.

Comment fonctionne une vanne à guillotine ?

Une vanne à guillotine est un composant qui utilise une lame pour couper les liquides lourds qui obstruent. Ces vannes ont été créées pour fonctionner dans certaines des conditions les plus corrosives et abrasives du monde.

Les vannes à guillotine sont devenues indispensables dans les applications impliquant des fluides visqueux, des suspensions et d’autres systèmes où l’impact est un problème en raison de leurs caractéristiques de conception extrêmement efficaces.

Les vannes à guillotine sont utilisées dans de nombreuses usines de traitement aujourd’hui et sont disponibles dans de grandes tailles pour accueillir des débits de haute densité de graisse légère, d’huiles lourdes, de vernis, de boues, d’eaux usées et de pâte à papier. Il convient de noter que ces vannes ont des contraintes de basse pression et sont conçues pour sceller la lame dans un joint élastomère après que la lame a traversé les substances traitées. Lorsqu’une masse solide ou une poudre passe à travers la vanne à guillotine, le matériau épais et sec finit par se compacter dans les joints souples situés à l’extrémité de la vanne. Lorsque cela se produit, les joints finiront par ne plus se fermer assez étroitement. Si cette situation se produit, les joints doivent être remplacés.

Caractéristiques et avantages de la vanne à guillotine.

Les vannes à guillotine sont des vannes à passage intégral qui permettent aux liquides de viscosité quelconque de passer facilement, et il n’y a pas de cavités sous la guillotine où le milieu peut s’accumuler. Les vannes sont autonettoyantes car les particules sont éjectées de la guillotine lorsque la vanne est ouverte, et des raclettes de guillotine et des cônes déflecteurs pour les milieux impurs ou abrasifs peuvent être fournis pour une protection supplémentaire de la garniture d’étanchéité. De plus, la garniture d’étanchéité supérieure est généralement remplaçable, ce qui permet de remplacer l’étanchéité sans démonter la vanne.

Les vannes à guillotine ont une conception simple qui facilite l’entretien et l’installation à faible coût. Ces vannes peuvent être bidirectionnelles, permettant une installation sans limitation de la direction du flux. Un joint d’étanchéité protégé, des matériaux de haute qualité et un alésage complet et lisse donnent d’excellentes performances et une longue durée de vie.

Guide d’entretien de la vanne à guillotine.

Les vannes à guillotine sont utilisées pour assurer l’isolation dans diverses applications, comme expliqué précédemment. Il s’agit d’une des conceptions de vannes les plus simples, et avec une seule pièce mobile, le programme de maintenance préventive est simple et rapide.

• Effectuez les ajustements de l’emballage une fois par mois.
• Lubrifiez la tige et l’écrou de tige tous les 3 mois. Cela peut être fait avec une machine à graisser sur le raccord de graissage situé en haut de l’embrayage.
• Lubrifiez également le contrôleur d’engrenages une fois par an.

Quelle est la différence entre une vanne à guillotine et une vanne à opercule ?

La principale différence réside dans les types d’applications ou de milieux que ces deux vannes peuvent gérer. Les vannes à guillotine peuvent manipuler beaucoup plus efficacement des suspensions, des poudres ou des granulés que les vannes à opercule, qui nécessitent un milieu clair pour fonctionner correctement. Deuxièmement, les vannes à opercule ne sont pas conçues pour manipuler des milieux hautement visqueux, tandis que les vannes à guillotine le sont.

Une autre différence entre les vannes à guillotine et les vannes à opercule est que les vannes à opercule sont conçues selon les normes ANSI, tandis que les vannes à guillotine sont fabriquées selon les normes TAPPI. Les vannes à opercule sont bidirectionnelles, largement utilisées dans les applications de fluides, et n’ont que des sièges métalliques.

Une autre distinction entre une vanne à guillotine et une vanne à opercule réside dans leur garniture d’étanchéité. Un ensemble d’emballage à anneau en V sur une vanne à opercule scelle l’arbre qui est connecté à l’opercule. Une région de garniture d’étanchéité scelle autour de l’opercule dans les vannes à guillotine.

Les vannes à guillotine conviennent donc aux industries telles que les usines de traitement, le ciment, le papier, les produits alimentaires filandreux, etc.

Résumé.

La vanne à guillotine nettoie automatiquement le matériau du siège à chaque course de la lame de la vanne, ce qui est intégré à la conception et améliore la durée de vie du siège dans son ensemble. La conception aide à éliminer les problèmes, permettant une production plus élevée et réduisant les coûts de main-d’œuvre et d’équipement.