Vanne papillon Wafer

Qu’est-ce qu’une vanne papillon à gaufre ?

Il s’agit d’une vanne papillon qui est prise en sandwich entre deux extrémités de tuyau. Les extrémités des tuyaux sont des brides avec des trous. De longs boulons sont utilisés pour entourer le corps de la vanne afin de le maintenir fermement dans sa position. Les boulons traversent l’ensemble du corps de la vanne. Les fabricants de vannes papillon Wafer conçoivent cette vanne avec ou sans trous de bride sur le corps de la vanne. Des joints étanches, tels que des joints d’étanchéité et des joints toriques, sont utilisés entre les vannes et le tuyau pour améliorer l’étanchéité de la connexion. Les fabricants de vannes papillon Wafer produisent ces vannes pour un fonctionnement manuel ou automatique. Les types automatiques utilisent des actionneurs pour démarrer ou arrêter, tandis que les types manuels utilisent un volant ou un levier à main. Ces vannes occupent un espace réduit car elles sont courtes en longueur. Cette propriété rend la vanne légère et moins coûteuse. En fonction du matériau utilisé pour la fabrication de la vanne et plus encore des composants internes, cette vanne peut être utilisée pour des températures basses à élevées ainsi que pour des milieux corrosifs.

Figure : Vanne papillon Wafer.

Composants d’une vanne papillon à gaufrette

Corps

Le corps est le composant d’une vanne papillon à gaufrette qui est utilisé pour couvrir les parties internes. Le corps est généralement fabriqué dans des matériaux métalliques solides comme le laiton, l’alliage de nickel, l’acier inoxydable et l’acier au carbone, entre autres matériaux solides. Cependant, d’autres vannes sont fabriquées à partir de corps en plastique et sont destinées à être utilisées dans des applications à basse température et à basse pression.

Manivelle/ actionneur

Le volant est le composant où l’opérateur applique une force pour démarrer et arrêter la vanne en faisant un angle d’un quart de tour. Le volant est utilisé dans les vannes papillon à gaufre manuelles tandis que l’actionneur est utilisé dans les vannes automatiques. L’actionneur est conçu pour fournir un couple pour démarrer et arrêter la vanne.

Tige

La tige est l’élément qui relie le volant/levier à main ou l’actionneur au disque du robinet. L’utilité de la tige est de transmettre au disque le couple appliqué sur le volant ou l’actionneur.

Disque

Il s’agit du composant principal d’une vanne papillon à gaufrette, car il est utilisé pour démarrer et arrêter l’écoulement du fluide. L’ouverture et la fermeture de la vanne sont assurées par la poignée/actionneur via la tige.

Siège

Un siège est un composant utilisé pour empêcher les fuites de fluide lorsque la vanne est fermée. Il constitue l’élément sur lequel le disque repose lorsque la vanne se ferme.

Joint d’étanchéité

Ce composant est placé entre les surfaces d’accouplement de la vanne et du tuyau pour empêcher les fuites de fluide.

Figure : Composants d’une vanne papillon à gaufrette.

Comment fonctionne une vanne papillon à gaufrette ?

Une vanne papillon à gaufrette est classée comme une vanne quart de tour. Cela signifie que la vanne fait tourner le disque de 90^o degrés pour s’ouvrir ou se fermer. Les vannes actionnées et manuelles ont le même principe de fonctionnement. Pour démarrer l’écoulement du fluide, le volant est tourné dans le sens inverse des aiguilles d’une montre sur un angle de 90^o degrés. Cette rotation de la poignée entraîne la tige et donc le disque à effectuer la même rotation. Ainsi, le disque est orienté de manière colinéaire par rapport à l’écoulement du fluide. Cela laisse la vanne ouverte pour que le fluide continue de s’écouler. Pour fermer la vanne, on tourne à nouveau le volant, mais dans le sens des aiguilles d’une montre. Cette rotation force le disque à tourner et à devenir perpendiculaire au tuyau où il bloque complètement l’écoulement à travers la vanne. Les fabricants de vannes papillon Wafer ont conçu ces vannes à la fois pour la fermeture et l’étranglement. Pour utiliser ces vannes pour l’étranglement, la poignée et donc le disque sont tournés d’un angle inférieur à un quart de tour pour permettre un certain niveau d’écoulement du fluide à travers la vanne.

Figure : Fonctionnement d’une vanne papillon à gaufrette.

Types de vannes papillon à gaufrette

Vannes papillon à gaufre manuelles

Il s’agit d’une vanne papillon à gaufrette qui est actionnée manuellement. Le mécanisme de commande manuelle est le volant ou le levier à main et l’opérateur applique une force pour ouvrir/fermer la vanne. Comparée à la vanne papillon à gaufre automatique, cette vanne est moins chère. Cette vanne convient aux endroits où l’électricité ou une autre source d’énergie n’est pas disponible ou serait coûteuse. Les fabricants de vannes papillon manuelles conçoivent certaines de ces vannes avec un système d’engrenage. Ce système permet de faire passer le couple de l’axe horizontal à l’axe vertical. Le couple sur l’axe horizontal provient du volant et il doit changer de direction pour se déplacer verticalement vers le bas jusqu’au disque, d’où l’utilisation d’un système d’engrenage dans la boîte de vitesses. Le réducteur est placé au-dessus de la tige de la vanne. Bien que les vannes papillon à gaufre manuelles soient moins chères et pratiques à utiliser, elles présentent des risques pour l’opérateur en cas de fuites et de fluides dangereux. De plus, elles peuvent être très fatigantes pour l’opérateur si un couple important est nécessaire lorsque la vanne doit démarrer et s’arrêter fréquemment.

Figure : Vanne papillon manuelle à gaufrette.

Vanne papillon à gaufre actionnée électriquement

Il s’agit d’une vanne papillon à gaufrette qui est actionnée par un actionneur électrique. Les fabricants de vannes papillon à gaufrette conçoivent l’actionneur avec un système automatisé qui aide à déterminer quand le disque ferme et ouvre le flux de fluide. Ces vannes fonctionnent grâce à l’énergie mécanique. Ainsi, la vanne est conçue avec un moteur électrique qui convertit l’énergie électrique en énergie mécanique en termes de couple. L’actionneur est relié à la tige de la vanne afin qu’il puisse obtenir le couple nécessaire à la vanne. Les vannes papillon à gaufrette à commande électrique peuvent être installées dans toutes les industries car l’électricité est facilement disponible. Cependant, une vanne papillon à gaufre à commande électrique est plus chère qu’une vanne manuelle. La réparation de la vanne est également coûteuse en raison des composants électriques, comme le moteur, qui sont chers à remplacer. Cependant, les avantages de cette vanne l’emportent largement sur les inconvénients car elle soulage l’utilisateur de la fatigue contrairement aux types manuels.

Figure : Vanne papillon à gaufrette actionnée électriquement.

Vanne papillon à gaufrette pneumatique

Il s’agit d’une vanne papillon à gaufrette qui fonctionne à l’aide d’un actionneur pneumatique. Un actionneur pneumatique est un actionneur qui convertit l’énergie de l’air comprimé en énergie mécanique nécessaire au fonctionnement de la vanne. Un actionneur pneumatique porte d’autres noms tels que vérins pneumatiques, cylindres pneumatiques et actionneurs pneumatiques. Les fabricants de vannes papillon Wafer conçoivent cette vanne pour qu’elle repose sur l’air comprimé qui entre dans une chambre pour y créer une pression. Une fois que la pression dépasse un certain niveau dépassant la pression atmosphérique à l’extérieur de la chambre, elle crée une énergie mécanique contrôlée en termes de couple. Ce type de vanne papillon à gaufrette est polyvalent car il peut être utilisé dans différentes applications industrielles impliquant des produits corrosifs et alimentaires. L’air comprimé peut être nettoyé avant d’être utilisé pour faire fonctionner la vanne, ce qui renforce les niveaux d’hygiène élevés.

Figure : Vanne papillon à gaufrette pneumatique.

Vanne papillon à gaufrette hydraulique

Il s’agit d’une vanne papillon à gaufrette qui fonctionne à l’aide d’un actionneur hydraulique. L’actionneur hydraulique fonctionne en utilisant du liquide hydraulique. Cet actionneur permet de transformer l’énergie de pression du liquide hydraulique en énergie cinétique en termes de couple nécessaire pour démarrer et arrêter la vanne. Cette vanne est adaptée à une utilisation où un couple élevé est requis car elle est plus efficace pour produire un couple en raison des propriétés incompressibles du liquide hydraulique. Cependant, les fabricants de vannes papillon à gaufre recommandent d’utiliser cette vanne à basse température, car le fluide hydraulique peut être affecté par une température élevée. De plus, en cas de fuite du liquide hydraulique, cela entraîne une contamination importante, ce qui n’est pas souhaitable dans des industries comme l’agroalimentaire et le traitement des produits pharmaceutiques.

Figure : Vanne papillon à gaufrette hydraulique.

Vanne papillon à gaufrette en plastique

Il s’agit d’une vanne papillon à gaufrette fabriquée en matière plastique. Les fabricants de vannes papillon à gaufrette utilisent différentes matières plastiques pour fabriquer ces vannes, notamment le chlorure de polyvinyle et le propylène. Cette vanne est conçue pour être utilisée dans des milieux très corrosifs et à basse température. Les fabricants de vannes papillon à gaufre en plastique recommandent cette vanne dans de telles applications car elles sont beaucoup plus résistantes à la corrosion que les types métalliques comme l’acier inoxydable. Les matériaux plastiques sont également moins chers que les matériaux métalliques. Ainsi, cette vanne est moins chère que les vannes papillon à gaufre métalliques. La conception utilisée pour fabriquer cette vanne la rend solide et lui permet de résister à la pression des fluides ainsi qu’à l’impact des objets qui tombent.

Figure : Vanne papillon à gaufrette en plastique.

Applications des vannes papillon à gaufrette

• Les vannes papillon Wafer sont utilisées dans les systèmes de protection contre l’incendie.
• Ils sont utilisés dans la fabrication de produits chimiques.
• Ils sont utilisés dans le traitement des eaux usées municipales et la purification de l’eau.
• Les vannes papillon Wafer sont utilisées dans les systèmes de chauffage, de ventilation et de conditionnement d’air (HVAC).
• Ils sont utilisés dans la transformation des aliments et des boissons.
• Ces vannes sont utilisées dans les raffineries de pétrole.
• Les vannes papillon Wafer sont utilisées dans les applications minières.
• Ils sont utilisés dans les industries pharmaceutiques car ils peuvent facilement maintenir des niveaux d’hygiène élevés.

Avantages des vannes papillon à gaufre

• Ces vannes peuvent être automatiques ou manuelles.
• Les vannes papillon Wafer sont moins chères que les autres vannes papillon.
• L’utilisation d’un quart de tour pour ouvrir et fermer le flux de fluide permet à ces vannes de fonctionner rapidement.
• Les vannes papillon Wafer sont de conception simple et compacte.
• Ils sont de petite taille et donc légers.
• Leur petite taille permet de réduire l’espace d’installation dans le système de tuyauterie.
• Les vannes papillon Wafer sont faciles à nettoyer, à installer et à réparer.
• Leur conception les rend polyvalents et donc applicables dans diverses industries.
• Ces vannes peuvent permettre un écoulement bidirectionnel ou unidirectionnel du fluide.
• Ils sont résistants à la corrosion et à l’usure par abrasion.
• Les vannes papillon Wafer peuvent être utilisées dans les boues et les applications de boue.

Inconvénients des vannes papillon à gaufre

• Les joints de la vanne papillon Wafer sont faibles par rapport aux autres vannes, ce qui peut provoquer des fuites en cas de pression élevée.
• Ils contribuent à la perte de pression car le disque reste dans le passage du fluide lorsque la vanne est ouverte.
• Leur conception les rend sujets à l’étouffement et à la cavitation.
• La fermeture et l’ouverture du disque de la vanne sont influencées par les turbulences du fluide.

Dépannage des vannes papillon à gaufre

La vanne papillon à gaufrette ne se ferme pas complètement

• Matières étrangères dans la valve. Ouvrez la vanne et retirez les matériaux. Nettoyez les pièces internes de la vanne.

La vanne est difficile à manœuvrer

• Présence de matériaux étrangers dans la vanne. Ouvrez la vanne et retirez les matériaux étrangers.
• Corrosion dans la valve. Ouvrez la vanne et nettoyez la corrosion. Assurez-vous que la vanne est utilisée sur le type de fluide correct, comme recommandé par le fabricant de la vanne papillon à gaufre.

Fuite de liquide externe

• Garniture usée. Remplacez la garniture.
• Joints toriques usés. Remplacez les joints toriques.
• Pression du fluide élevée. Réduire la pression du fluide à la plage indiquée par le fabricant de la vanne papillon wafer.
• Boulons desserrés. Serrez les boulons.
• Joints usés entre la vanne et le tuyau. Remplacez les joints d’étanchéité.

Fuite de fluide interne

• Sièges usés. Remplacez le siège.
• Les joints toriques sont usés. Remplacez les joints toriques.
• Saleté bouchée dans la valve. Nettoyez la saleté.

Résumé

Une vanne papillon à gaufrette est une vanne qui est installée dans un système de tuyauterie en la serrant entre deux brides de la conduite. Les brides de la conduite sont reliées par des boulons. Ces boulons traversent le corps de la vanne jusqu’aux brides de la conduite. Les fabricants de vannes papillon Wafer conçoivent cette vanne avec des longueurs courtes, ce qui permet aux boulons de passer au-dessus de la vanne. Cette vanne est classée comme une vanne quart de tour. Cela signifie que la vanne fonctionne en tournant le disque sur un angle d’un quart de tour pour démarrer ou arrêter l’écoulement du fluide. Les modèles disponibles de ces vannes fonctionnent à l’aide d’un volant/levier manuel ou d’un actionneur. Ces vannes sont applicables dans différentes industries. Cependant, pour un service optimal et une application économique, la vanne doit être utilisée conformément aux instructions données par le fabricant de la vanne papillon à gaufre.

Les vannes papillon à gaufre sont de différents types, notamment les vannes papillon à gaufre manuelles, les vannes papillon à gaufre en plastique, les vannes papillon à gaufre hydrauliques, les vannes papillon à gaufre pneumatiques et les vannes papillon à gaufre électriques. Les applications des vannes papillon à gaufrettes comprennent, entre autres, le chauffage, la ventilation et la climatisation, le traitement des eaux usées, les opérations minières, l’industrie alimentaire et la fabrication de produits chimiques. Les avantages de l’utilisation des vannes papillon à gaufre sont notamment la légèreté, la petite taille, la facilité d’installation, de nettoyage et de réparation, le fonctionnement rapide, la conception simple et compacte et la polyvalence.