Vanne papillon

NTGD est un fabricant industriel de vannes papillon qui vend quatre types de vannes papillon. Notre usine de vannes produit des joints métalliques et des vannes papillon de haute performance pour des applications industrielles à haute pression.

NTGD est également un fournisseur de deux types de vannes papillon excentriques, le double et le triple excentrique. La forme à double excentrique est principalement utilisée dans la production d’énergie et les applications pétrochimiques, tandis que la forme à triple excentrique est utilisée dans des applications industrielles plus exigeantes.

La vanne papillon est issue de la famille des vannes quart de tour. Elle doit son nom à son disque papillon, qui sert de vanne pour ouvrir ou fermer la vanne. La vanne papillon est identique à la vanne à bille. Les avantages des vannes papillon NTGD sont la fiabilité, la simplicité de fonctionnement et la réduction des besoins de maintenance.

VANNE PAPILLON À TRIPLE EXCENTRATION

Guide définitif des vannes à papillon

La vanne papillon est un dispositif de contrôle du débit qui utilise un disque rotatif pour contrôler le débit du fluide dans un système. Le disque reste dans le passage, mais comme il est très mince, il offre une résistance très faible au débit.

La technologie de la vanne papillon a connu une croissance significative au cours du dernier demi-siècle, ainsi que sa popularité industrielle. Cette popularité est due à son fonctionnement au quart de tour, à sa fermeture étanche et à sa disponibilité dans une variété de matériaux et de tailles.

Les vannes à papillon présentent de nombreux avantages par rapport aux autres types de vannes, comme une conception économique qui est construite avec moins de pièces, ce qui la rend facile à entretenir et à réparer.   Le corps de conception en plaquette et comparativement léger minimise les dépenses et le coût d’installation, l’équipement, le support de la tuyauterie, la main d’œuvre et le temps d’installation.

À quoi servent les vannes à papillon ?

Au départ, les vannes papillon ne sont utilisées que pour des applications dans le domaine de l’eau, mais les améliorations apportées à la conception et aux matériaux ont permis de les utiliser dans des applications de fluides industriels en pleine croissance. Aujourd’hui, les vannes papillon peuvent être utilisées dans presque toutes les usines traitant de nombreux fluides.

Certaines des applications industrielles pour lesquelles les vannes papillon sont utilisées sont l’approvisionnement en eau, le traitement des eaux usées, les systèmes de lubrification, les services de protection contre l’incendie, l’industrie alimentaire, les produits pharmaceutiques, et bien d’autres encore.

Pièces de vannes à papillon

• Corps : le corps de la vanne abrite les pièces de fonctionnement de la vanne et est construit pour s’insérer entre les brides des systèmes de tuyaux. Il existe différentes formes de corps dont les variations sont examinées plus loin. Les corps les plus courants sont ceux à oreilles et à plaquettes.
• Disque : Le disque est l’élément de fermeture du débit de la vanne papillon. De nombreux changements dans la conception du disque sont apparus par rapport à l’alignement du disque et de la tige afin d’améliorer le débit, l’étanchéité et le couple de fonctionnement.

Le disque est similaire à un bouchon ou à une bille. La rotation du disque d’un quart de tour ou de 90 degrés ouvre et ferme la vanne papillon.

• Tige : La tige fixe le disque à l’actionneur, également appelé roue ou poignée. La tige transmet la rotation de la poignée au disque. L’actionneur ne peut pas ouvrir ou fermer manuellement le disque sans elle.

La tige est protégée des médias dans la plupart des projets de sièges résistants, ce qui permet une sélection efficace des matériaux en termes de coût et de propriétés mécaniques.

Dans les conceptions à haute performance, les tiges sont en contact avec les médias et doivent donc être conformes et avoir la résistance requise pour s’asseoir et retirer le disque du banc.

• Siège : une vanne papillon résiliente utilise un ajustement serré entre le bord extérieur du disque et le siège pour assurer l’arrêt. Le matériau du siège peut être fabriqué à partir d’une grande variété d’élastomères ou de polymères. Le siège peut être fixé au corps ou il peut être poussé ou verrouillé.

Dans le cas des vannes papillon à haute performance, l’étanchéité peut être créée par un siège à ajustement serré ou par une conception de siège alimenté en ligne, où la pression à l’intérieur de la conduite l’aide à maximiser l’interférence entre le siège et le bord extérieur du disque. Les matériaux de siège couramment utilisés sont le polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou le PTFE renforcé (RTFE) en raison d’une fonctionnalité et d’une plage de température plus larges.

Des sièges métalliques sont également fournis dans les vannes papillon à haute performance. Ces sièges métalliques facilitent l’utilisation d’une vanne papillon à une température beaucoup plus élevée, jusqu’à 1 000 degrés, F. Des variantes à sécurité incendie sont également prévues, qui comprennent la fermeture de la vanne bien avant un incendie, et le joint métallique assure l’étanchéité pendant et après un incendie.

• Actionneur : L’actionneur est un dispositif mécanique utilisé pour déplacer ou contrôler un processus ou un système. Un actionneur faisant partie d’une vanne papillon actionnée est généralement un système mécanique qui prend de l’énergie, normalement produite par l’air, l’électricité ou un liquide, et la transforme en une sorte de mouvement.

Il y a trois conceptions principales en ce qui concerne la défaillance des actionneurs :

• Le modèle Fail Open est utilisé pour éviter la surpression en cas de perte de pression.
• Le modèle fermé par défaillance est utilisé dans les puits d’injection de vapeur pour empêcher la formation d’un joint incontrôlé, car il est extrêmement dangereux.
• Le modèle Fail in place est utilisé lorsqu’au moment de la défaillance de l’actionneur, les processus ne peuvent pas être arrêtés.

Comment fonctionne une vanne papillon

Une vanne papillon est l’une des vannes quart de tour qui sont utilisées pour les services de fermeture ou de régulation lorsqu’elles sont placées dans un pipeline. Elles contiennent un “papillon” ou un disque qui ressemble à un papillon et qui est relié à une tige qui fait tourner le disque pour fermer la vanne lorsqu’elle est tournée dans une position perpendiculaire au débit.

Considérations à prendre en compte lors de l’achat de vannes papillon

Lorsque vous choisissez une vanne papillon pour votre service, vous devez prendre quelques décisions avant de vérifier les caractéristiques techniques de la vanne. Ces détails spécifiques sont l’application de la vanne, le type de fluide, le mode de fonctionnement et le mode d’installation énumérés ci-dessous.

• L’application des vannes papillon permet de décider du type de vanne à utiliser pour le travail donné, de vérifier si la vanne doit être utilisée pour contrôler ou restreindre le débit.
• Un fluide qui doit être utilisé dans le système : La vanne papillon peut traiter les liquides ou les gaz et non les solides en vrac. Vous devez connaître les propriétés du fluide, qu’il soit de nature corrosive ou non. Pour cela, le corps de la vanne doit être en acier inoxydable et, pour les utilisations normales, on peut utiliser de l’eau, de l’acier au carbone ou des alliages moins chers.
• Vous devez également connaître le mode de fonctionnement qui correspond à la façon dont vous voulez faire fonctionner la vanne. Le fonctionnement de la vanne peut être manuel, semi-automatique ou entièrement automatique. Vous pouvez envisager de le faire après avoir connu l’emplacement et l’accessibilité de la vanne.
• La capacité, le niveau de précision, la durée de vie et la chute de pression sont d’autres éléments à prendre en compte avant de choisir la vanne qui convient le mieux à votre utilisation.

Types de vannes à papillon selon la conception du corps

• Valve à papillon à oreilles : Le corps de l’ergot est muni d’ergots faisant saillie vers l’extérieur pour avoir des trous de boulons qui complètent ceux de la bride du tuyau. Le robinet à oreilles peut être utilisé pour les services en cul-de-sac ou peut également fonctionner sans tuyauterie en aval.

VANNE PAPILLON À OREILLES

• Valve papillon à gaufrettes : Le corps de la gaufrette n’a pas d’ergots. La vanne à papillon est située ou vous pouvez dire qu’elle est prise en sandwich entre les brides du tuyau et les boulons des brides font le tour du corps. Dans le cas d’une vanne de type wafer, le poids de la tuyauterie n’est pas directement transféré à la vanne et la vanne de type wafer est moins chère qu’une vanne à oreilles.

VANNE PAPILLON DE TYPE “WAFER

• Vanne papillon à bride : Le raccord d’extrémité de ce type de vanne papillon est à bride, ce qui est conforme à la norme ASME ou DIN

VANNE PAPILLON À BRIDES

Types de vannes à papillon selon la conception de la fermeture du disque

• Vanne papillon concentrique : La vanne papillon concentrique est régulièrement ou largement utilisée. L’arbre est situé au milieu de la plaque. Lors de l’ouverture ou de la fermeture, certaines parties du disque sont en contact ou touchent le siège.

Les applications à basse pression sont des utilisations typiques de cette vanne. Ces vannes sont également connues sous le nom de vanne papillon centrale, de vanne papillon de ligne centrale ou de vanne à joint élastique.

VANNE PAPILLON CONCENTRIQUE

• Vanne papillon à double excentration : La vanne papillon à double excentrique possède 2 vannes de décalage par rapport à la vanne papillon concentrique. Le premier décalage est l’arbre qui est situé non pas au milieu 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 l’arbre qui est positionné non pas dans la ligne médiane de la tuyauterie, mais légèrement à droite de la ligne médiane. Cette disposition permettrait au siège de ressentir moins de pression que la vanne papillon concentrique et donc de prolonger sa durée de vie.

VANNE PAPILLON À DOUBLE OFFSET

• Vanne papillon à triple excentration : La vanne papillon à triple excentration est une vanne à 3 décalages par rapport à la vanne papillon concentrique. Tout comme une vanne papillon à double excentration avec 2 excentricités, cette triple excentration a également la même excentration, sauf qu’elle a une excentration supplémentaire qui est un banc de forme conique. Ce banc de forme conique compléterait le disque qui a déjà été fabriqué pour correspondre au siège.

VANNE PAPILLON À TRIPLE EXCENTRATION

VANNE PAPILLON À TRIPLE EXCENTRATIONCette disposition permettrait donc à la vanne d’avoir une application étanche aux bulles et une durée de vie beaucoup plus longue qu’une vanne papillon à double excentration. 

Vanne papillon par la matière

• Vanne papillon en PVC : Les vannes papillon en PVC sont maintenant couramment utilisées car elles sont rentables. Elles peuvent être légères, mais ce type de matériau a également une grande capacité structurelle, ce qui les rend adaptées aux applications à contrainte faible ou modérée. Le PVC ne réagit pas à la plupart des fluides et des gaz, contrairement aux matériaux métalliques qui ont une durée de vie plus longue.

• Vanne papillon en fonte : Si le métal est un choix de commodité, la fonte est un choix populaire pour les applications industrielles. Par rapport au PVC, la fonte peut supporter des températures et des pressions plus élevées, ce qui en fait une option plus sûre pour les applications industrielles.

Types de vannes à papillon par actionnement

Il y a deux façons de faire fonctionner une vanne papillon : manuellement (à l’aide d’un levier ou d’une poignée) ou automatiquement (à l’aide d’un actionneur). Ces actionneurs peuvent fonctionner à l’aide d’énergie électrique, hydraulique ou à l’aide d’air sous pression.

• Vanne papillon électrique : Un actionneur électrique est utilisé pour actionner la vanne. Un actionneur électrique est un système mécanique utilisé pour transformer l’électricité en énergie cinétique en un seul mouvement linéaire ou rotatif.

• Vanne papillon hydraulique : les actionneurs hydrauliques sont utilisés lorsqu’une grande force est nécessaire pour actionner une vanne. La conception principale de l’actionneur hydraulique est de type piston.
  Vanne papillon pneumatique : Les actionneurs pneumatiques sont généralement utilisés pour contrôler des processus nécessitant une action rapide et précise car ils ne nécessitent pas une force de motivation importante.

• Pneumatic Butterfly valve: Pneumatic actuators are generally used to monitor processes requiring a fast and precise action since they do not need a significant amount of motivating force.

Différence entre vanne à papillon et vanne à bille

Les vannes à papillon sont rentables et généralement plus petites que les autres types de vannes. Une vanne papillon avec un tuyau de grand diamètre est beaucoup plus petite que l’équivalent d’une vanne à bille.

Les vannes papillon ne se ferment pas aussi complètement que les vannes à bille et ne sont pas utilisées pour réguler le débit de gaz. Les vannes à bille présentent une étanchéité fiable.

Dans les systèmes à haute pression, la vanne à bille peut avoir des propriétés de coupe supérieures ainsi que peu de difficultés à tourner ou nécessiter un système d’équilibrage de la pression.