Robinet à boisseau

Les robinets à boisseau ont un bouchon de forme cylindrique ou conique qui peut être tourné de 90°. Dans les robinets à tournant cylindrique, le passage est généralement rectangulaire, tandis que dans les robinets à tournant conique, le passage est trapézoïdal. Ces formes allègent la structure du robinet à boisseau, mais entraînent en même temps une certaine perte de débit. Le robinet à boisseau conique est le plus adapté comme moyen de coupure et de connexion et comme dérivation. Mais selon la nature de l’application et la résistance à l’érosion de la surface d’étanchéité, il peut parfois être utilisé pour l’étranglement.

Table des matières

1. Définition du robinet à boisseau

2. Principes de fonctionnement des robinets à tournant conique

3. Types de robinets à boisseau

4. Norme de conception des robinets à tournant conique

5. Avantages du robinet à boisseau

6. Application du robinet à boisseau

7. Guide d’installation des robinets à tournant conique

8. Guide de sélection des robinets à tournant conique

1. Définition du robinet à boisseau

Le robinet à boisseau est une vanne à passage direct à ouverture rapide. Comme le mouvement entre les surfaces d’étanchéité a un effet de raclage et qu’elle peut empêcher complètement le contact avec le fluide en mouvement lorsqu’elle est complètement ouverte, elle peut également être utilisée pour les fluides contenant des particules flottantes. Une autre caractéristique importante de la vanne à clapet est qu’elle peut être conçue pour des conduites à plusieurs ports, une vanne peut être conçue pour deux, trois, voire quatre ports. Cela simplifiera la conception du système de tuyauterie, réduira le nombre de vannes et de certains accessoires de raccordement nécessaires dans le système de tuyauterie.

2. Principes de fonctionnement des robinets à tournant conique

Utilisez un bouchon avec un trou traversant comme composant pour l’ouverture et la fermeture. Le bouchon tourne avec la tige de la vanne pour réaliser les actions d’ouverture et de fermeture. Le bouchon du robinet à boisseau est généralement un cône (également un cylindre), qui se combine avec la surface du trou conique du corps du robinet pour former un joint d’étanchéité. Le robinet à boisseau est la première vanne utilisée, avec une structure simple, une commutation rapide et une faible résistance aux fluides. Les robinets à tournant conique ordinaires sont scellés par contact direct entre le bouchon métallique usiné et le corps de la vanne, de sorte que l’étanchéité est mauvaise, la force d’ouverture et de fermeture est importante, et il est facile à user.

3. Types de robinets à tournant conique

En fonction de l’application, les types de robinets à tournant conique comprennent les robinets à tournant conique à joint souple, les robinets à tournant conique à joint dur lubrifiés à l’huile, les robinets à tournant conique à levage, les robinets à tournant conique à 3 voies et les robinets à tournant conique à 4 voies

A. Robinet à boisseau à joint souple

Les robinets à tournant conique à étanchéité souple sont souvent utilisés dans des environnements difficiles, comme les milieux corrosifs, très toxiques et très dangereux, où les fuites sont strictement interdites et où le matériau du robinet ne contamine pas le milieu. Le corps de la vanne peut être construit en acier au carbone, en acier allié et en acier inoxydable selon le fluide de travail.

Robinet à tournant sphérique à joint souple

a. Les matériaux des bagues à faible frottement tels que F4, F46, PVDF, PP, PO, PE peuvent être utilisés en fonction de la température et du milieu de travail. Le coefficient de frottement de la pièce d’étanchéité est faible pendant tout le processus de travail, ce qui permet au bouchon de tourner en douceur et de prolonger la durée de vie.

b. La conception des orifices d’entrée et de sortie du corps de la vanne et la structure de la bague d’étanchéité à rainure à double orifice, lors de la rotation du bouchon, la pression entre son étanchéité change progressivement jusqu’à ce qu’il atteigne la position complètement ouverte ou complètement fermée, générant une pression d’étanchéité suffisante et atteignant une fuite nulle.

c. La bague d’étanchéité à rainure à double passage peut rendre la douille stable dans le corps de la vanne, mais aussi absorber la légère déformation causée par la différence de température. En même temps, la friction entre la douille et le clapet est forte, et elle a un effet de nettoyage automatique qui prolongera la durée de vie de la vanne.

d. La conception unique du joint à lèvre inversé sur le dessus du bouchon, combinaison d’une membrane en matériau d’étanchéité souple et d’une membrane métallique, et l’équilibre de la pression entre les surfaces d’étanchéité feront que le bouchon tournera en douceur, et assureront l’étanchéité des extrémités d’entrée et de sortie avec la bride de raccordement.

e. Convient pour les milieux gazeux/liquides à forte érosion. Comme le PVC, l’urée, l’anhydride acétique, les équipements de production de soude caustique, ou les canalisations des exigences de fuites externes interdites, comme le HF, le phosgène, etc.

f. Le fluide peut s’écouler dans les deux sens, et le sens d’installation n’est pas limité. Il réalise la maintenance en ligne et est convivial.

g. La conception unique est statique électrique et sans danger pour le feu.

B. Robinet à tournant sphérique à joint métallique lubrifié à l’huile

Les robinets à tournant sphérique lubrifiés peuvent être divisés en robinets à tournant sphérique lubrifiés classiques et en robinets à tournant sphérique à pression équilibrée. Une graisse spéciale est injectée par le haut du clapet entre le trou du cône et le clapet pour former un film d’huile afin de réduire le couple d’ouverture et de fermeture et d’améliorer les performances d’étanchéité et la durée de vie. La pression de service peut atteindre 420MPa, la température de service maximale peut atteindre 325℃, et le diamètre maximal peut atteindre 24″.

Robinet à tournant conique lubrifié à l’huile

① Robinet à tournant sphérique normal lubrifié à l’huile

a. Robinet à boisseau sphérique normal à fermeture étanche, la méthode d’installation du cône à boisseau sphérique est standard. Afin de réduire le frottement entre le corps de la vanne et la surface d’étanchéité du clapet, le siège conçu est étanche avec de l’huile lubrifiée. L’huile d’étanchéité à haute pression est injectée autour du clapet et forme une bague d’étanchéité à haute pression, la couche de film d’huile entre le corps de la vanne et la surface d’étanchéité du cône du clapet confirmera l’étanchéité et adoucira l’opération d’ouverture/fermeture.

b. Afin de réduire davantage le couple d’ouverture et de fermeture du robinet à tournant conique, on utilise généralement la méthode de réduction du diamètre du bouchon, de sorte que le robinet à tournant conique utilise généralement un orifice d’écoulement rectangulaire. Cette méthode augmente la résistance aux fluides du robinet à tournant conique tout en réduisant le couple d’ouverture et de fermeture du robinet à tournant conique.

c. La surface d’étanchéité du cône à boisseau est soudée avec un alliage de Stellite ou un durcissement de surface pour améliorer la résistance à l’usure et à la corrosion de la surface d’étanchéité et prolonger la durée de vie

d. La surface d’étanchéité du cône du clapet est rectifiée pour obtenir une finition miroir, et le rodage avec le siège de la vanne pour former un joint étanche et réduire le couple de fonctionnement.

② Vanne à clapet à pression équilibrée

Afin de réduire le couple des robinets à tournant sphérique à joint dur normaux, on utilise souvent des robinets à tournant sphérique à pression équilibrée. En plus des caractéristiques des robinets à tournant sphérique lubrifiés à l’huile, les robinets à tournant sphérique à pression équilibrée présentent les caractéristiques suivantes

Vanne à clapet à pression équilibrée

a. La méthode d’installation du cône de la vanne à clapet équilibré en pression est de bas en haut. La partie supérieure du cône à clapet est équipée d’un clapet anti-retour.

Lorsque la vanne est fermée, en raison de la différence de section transversale du cône à clapet, l’huile d’étanchéité haute pression injectée fait que le clapet reçoit une force de levage vers le haut, ce qui assure une bonne étanchéité.

b. Lorsque la vanne est ouverte, la pression dans la chambre inférieure du corps de la vanne est équilibrée avec la pression du fluide dans le pipeline. L’huile d’étanchéité à haute pression dans la chambre supérieure fait que le bouchon est poussé vers le bas, et un léger espace apparaît entre le cône du bouchon et la surface d’étanchéité du corps de la vanne. Le couple de rotation du clapet est réduit et protège la surface d’étanchéité.

c. Dans des conditions de température élevée, la dilatation thermique du bouchon peut être absorbée par sa montée et sa descente, pour éviter que le joint d’étanchéité ne se bloque.

Les robinets à tournant sphérique à étanchéité dure lubrifiés à l’huile, bien que l’utilisation d’une lubrification à l’huile puisse réduire de manière appropriée le couple d’ouverture et de fermeture, elle peut contaminer le fluide. Par conséquent, le choix du lubrifiant d’étanchéité doit être basé sur les conditions de travail réelles.

C. Robinet à tournant conique de levage

Les robinets à tournant conique à levage ont de nombreux modèles. Les robinets à tournant conique à levage sont divisés en joints souples et en joints durs selon le matériau de la surface d’étanchéité. Le principe de base est de soulever le clapet lorsqu’il est ouvert, puis de le tourner de 90 degrés pour ouvrir complètement la vanne afin de réduire le frottement avec la surface d’étanchéité du corps de la vanne ; lors de la fermeture de la vanne, il faut tourner le clapet de 90 degrés en position fermée, puis l’abaisser pour assurer l’étanchéité avec la surface de siège du corps de la vanne.

Soupape de levage à clapet

① Robinet à tournant sphérique à double étanchéité
Le robinet à tournant sphérique à double étanchéité a une structure d’étanchéité souple. Le bouchon est un bouchon cylindrique composé de trois plaques, et les surfaces d’étanchéité en caoutchouc sont incrustées sur les plaques des deux côtés, et le bouchon cylindrique à coin se trouve au milieu.

Lorsque la vanne est ouverte, le mécanisme de transmission soulève le bouchon, rapproche les deux côtés de la plaque, puis détache le corps du bouchon combiné et la surface d’étanchéité de la vanne. Il entraîne ensuite le clapet pour le faire tourner de 90 degrés jusqu’à la position d’ouverture complète de la vanne

Lorsque la vanne est fermée, le mécanisme de transmission fait tourner le bouchon combiné de 90° jusqu’à la position fermée, puis pousse le bouchon vers le bas. Une fois que les deux plaques latérales sont en contact avec le fond du corps de la vanne, celle-ci ne descend plus. Les extrémités d’entrée et de sortie se déplacent, de sorte que la surface d’étanchéité souple de la plaque latérale entre en contact avec la surface d’étanchéité du corps de la vanne et est comprimée pour obtenir l’étanchéité

Le robinet à tournant sphérique à double étanchéité a une double fonction de blocage et de purge. La vanne est équipée d’un dispositif d’équilibrage de la pression pour empêcher une augmentation anormale de la pression du système et réduire la résistance au moment de l’ouverture et de la fermeture de la vanne. Comme les surfaces métalliques sont en contact les unes avec les autres après la compression de la bague d’étanchéité, la vanne a une fonction ignifuge. L’entretien de la soupape est très pratique. Sans retirer le corps de la vanne de la conduite, les deux plaques latérales peuvent être retirées et remplacées en enlevant le couvercle d’extrémité au bas du corps de la vanne. Par conséquent, elle est également largement utilisée dans diverses industries telles que le pétrole, le gaz naturel, les mines métallurgiques, l’ingénierie du gaz, les textiles industriels légers, les terminaux navals, le traitement des eaux alimentaires et environnementales pour la régulation et l’ouverture et la fermeture des fluides de pipeline.

② Robinet à tournant conique à siège métallique

Les robinets à tournant conique à siège métallique peuvent être scellés des deux côtés de la surface d’étanchéité du siège, l’utilisation du robinet n’est pas limitée par le sens d’écoulement du fluide. Lorsque le robinet à tournant conique à siège métallique est fermé, la surface d’étanchéité du siège peut être pressurisée par le volant et la tige. En augmentant la pression d’étanchéité spécifique, la vanne à clapet peut avoir une meilleure performance d’étanchéité. La surface d’étanchéité du siège de vanne est convexe, ce qui est pratique pour le nettoyage de la surface d’étanchéité, et il n’est pas facile d’accumuler des fluides cristallins ou des particules solides sur la surface d’étanchéité. Il est souvent utilisé dans des applications à haute température dans les usines chimiques. Il existe de nombreux types de robinets à tournant conique à joint métallique, et il en existe deux types courants.

a. Robinet à tournant et à poignée, principe de fonctionnement : en montant, faire en sorte que le tournant et la vanne s’ouvrent complètement. Lors de la fermeture, il faut d’abord tourner la poignée pour amener le robinet à 90 degrés en position fermée, puis tourner le volant pour abaisser le robinet afin d’atteindre le joint.

Lors de l’ouverture et de la fermeture de la vanne, le clapet est séparé du siège de la vanne, de sorte que l’ouverture et la fermeture de la vanne sont très faciles. Et la surface d’étanchéité est à l’épreuve des rayures pendant le processus d’ouverture ou de fermeture. La vanne a donc une durée de vie plus longue. Cependant, le couple de manoeuvre de la poignée est faible, de sorte que la taille nominale de la vanne n’est généralement pas importante. Le robinet à tournant conique à poignée levée a une structure compacte, un petit volume et une faible résistance aux fluides.

b. Robinet à tournant conique à levage mécanique à entraînement transversal. Le principe de fonctionnement du robinet à tournant conique à levée croisée mécanique est que lorsque la vanne est ouverte, le dispositif de transmission fait tourner le filetage de la tige de la vanne pour faire monter le corps du robinet. Une fois que les surfaces d’étanchéité du clapet et du corps de la vanne sont séparées, le clapet est entraîné en rotation de 90 degrés jusqu’à ce que la vanne soit complètement ouverte. Lors de la fermeture, le dispositif de transmission fait d’abord tourner le clapet de 90 degrés jusqu’à la position fermée, et le clapet ne tourne plus. Après que la force d’entraînement ait fait tourner le filetage, le clapet est abaissé et entre en contact avec la surface d’étanchéité du corps de la vanne pour assurer l’étanchéité.

Le mécanisme mécanique de transmission transversale peut être connecté à un actionneur pneumatique, un actionneur à moteur électrique, un actionneur hydraulique, etc. pour une commande à distance.

Le robinet à boisseau conique à entraînement transversal mécanique résout la limitation du couple d’entrée insuffisant du dispositif d’entraînement et fait évoluer le robinet vers la direction du grand diamètre et de la haute pression.
Le passage de la soupape à clapet à levée croisée mécanique est le même que le diamètre du pipeline, et la résistance du fluide est faible, ce qui est pratique pour le raclage. Le développement des oléoducs et gazoducs à longue distance est de plus en plus important.

D. Vanne à clapet à trois et quatre voies

Les vannes à clapet à trois et quatre voies sont adaptées aux conduites complexes, où le sens d’écoulement du fluide est modifié ou le fluide est distribué. Selon les exigences des conditions de travail, vous pouvez choisir une douille à joint souple ou une vanne à clapet à joint souple et à joint dur

4. Norme de conception des robinets à tournant conique

5. Avantages du robinet à boisseau

 1) Pour les opérations fréquentes, ouverture rapide et fermeture légère

2) Résistance aux petits flux

3) Conception simple, taille réduite, poids léger et entretien facile

4) Scellé hermétiquement

5) Pas de limitation de la direction du flux

6) Pas de vibrations et peu de bruit

6. Application du robinet à boisseau

Les robinets à tournant sphérique sont largement utilisés dans les champs pétrolifères, les mines de gaz, les équipements de transport et de raffinage, mais aussi dans l’industrie pétrochimique, l’industrie chimique, le gaz de houille, le gaz naturel, le gaz de pétrole liquéfié, l’industrie de la climatisation et l’industrie en général.

7. Guide d’installation des robinets à tournant conique

Lors de l’installation du robinet à boisseau, afin d’éviter tout dommage au robinet à boisseau et d’assurer la pleine performance du robinet à boisseau, les quatre points suivants doivent être notés :

1） Assurez-vous que la vanne est ouverte. Commencez par chauffer la canalisation et transférez autant de chaleur que possible du tuyau à la vanne. Évitez de prolonger le temps de chauffage du robinet à boisseau lui-même.

2） Utilisez une gaze ou une brosse métallique pour retirer le tuyau et les pièces coupantes pour faire briller la surface du métal. L’utilisation de laine d’acier n’est pas recommandée.

3） Coupez d’abord le tuyau dans le sens vertical, coupez et enlevez les bavures, et mesurez le diamètre du tuyau

4） Appliquez le flux à l’extérieur du tuyau et à l’intérieur du bouclier de soudage. Le flux doit recouvrir complètement la surface de soudage. Veuillez utiliser le flux avec modération.

8. Guide de sélection du robinet à boisseau

Selon les caractéristiques et les fonctions de la structure, le robinet à boisseau peut être sélectionné selon les principes suivants

1） Si l’application consiste à distribuer le fluide et à changer le sens d’écoulement du fluide, sa température de travail n’est pas supérieure à 300℃, la pression nominale à PN≤1.6MPa, le diamètre nominal à 300mm maximum, il est recommandé de choisir une vanne à clapet multicanaux.

2）For l’équipement et les conduites des entreprises alimentaires telles que les usines de lait, de jus, de bière et pharmaceutiques, il est recommandé d’utiliser des robinets à tournant conique en acier inoxydable austénitique et de type étanche.

3）In l’exploitation des champs de pétrole, l’exploitation des champs de gaz naturel, les pipelines de transport de pétrole et de gaz, les équipements de raffinage et de nettoyage, le niveau de pression nominal n’est pas supérieur à la classe 300 et le diamètre nominal n’est pas supérieur à 300 mm. Il est recommandé d’utiliser des robinets à tournant conique étanches au pétrole.

4）In l’exploitation minière des champs de pétrole, l’exploitation du gaz naturel, les conduites de transport par pipeline, les équipements de raffinage et de nettoyage, le niveau de pression nominal n’est pas supérieur à la classe 1500, le diamètre nominal n’est pas supérieur à 900 mm et la température de fonctionnement n’est pas supérieure à 340℃. Il est recommandé d’utiliser des robinets à tournant conique étanches à l’huile.

5）In la grande industrie chimique, les pipelines et les équipements contenant des fluides corrosifs exigent des vitesses d’ouverture ou de fermeture rapides. Pour les fluides à base d’acide nitrique, un robinet à tournant conique à manchon en Téflon peut être utilisé ; pour l’acide acétique, un robinet à tournant conique à manchon en acier inoxydable Crl8Nil 2M02Ti incrusté de PTFE peut être sélectionné.

6）In l’équipement de neutralisation des gazoducs, du gaz naturel, des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, le diamètre nominal ne dépasse pas 200 nm et le robinet à boisseau conique à presse-étoupe doit être utilisé.

La fin :

NTGD Valve est un fabricant professionnel de robinet à boisseau conique, n’hésitez pas à nous contacter si vous avez des questions