En tant qu'ingénieur, vous savez que chaque partie d'un système doit fonctionner parfaitement pour qu'il soit fiable et efficace.
Les vannes à bille peuvent aider à cela.
Ces appareils petits mais puissants aident à contrôler le débit des fluides et à s'assurer que votre système fonctionne en douceur et en toute sécurité.
Les robinets à tournant sphérique sont des éléments importants dans un large éventail de situations, du contrôle du débit d'eau dans le système de plomberie d'un bâtiment au contrôle du débit de gaz naturel dans un pipeline.
Dans cet article, nous allons plonger profondément dans le monde des vannes à boisseau sphérique et examiner tout ce que vous devez savoir pour les utiliser dans vos projets d'ingénierie.
Introduction aux robinets à tournant sphérique
Définition formelle:
Vanne dans laquelle le débit de fluide est régulé par une bille se déplaçant par rapport à une douille asphérique sous l'effet de la pression du fluide et du poids de la bille.
Une vanne à boisseau sphérique est un type courant de vanne quart de tour utilisée pour contrôler le débit de fluides dans de nombreux environnements industriels.
Il est connu pour être solide, facile à utiliser et flexible, ce qui en fait une option moins chère que les autres vannes.
Structure des robinets à tournant sphérique
Le robinet à tournant sphérique comporte cinq parties principales : la tige de soupape, la boule, les sièges, le corps et les extrémités.
Le levier ou l'actionneur est relié à la bille par la tige de vanne.
Cela permet à la balle de tourner.
La boule a un trou droit à travers elle, et lorsque la vanne est ouverte, le débit va dans la même direction que le trou.
Les sièges sont de chaque côté de la bille, et lorsque la vanne est fermée, ils forment un joint.
La bille et les sièges sont à l'intérieur du corps de la vanne, ce qui permet au fluide de s'écouler à travers celui-ci.
La vanne est ensuite fixée au pipeline à l'aide des raccords d'extrémité.
Fonction des robinets à tournant sphérique
Les vannes à bille utilisent une bille rotative avec un trou droit à travers elle pour contrôler le débit des fluides.
Lorsque l'alésage pointe dans la même direction que l'écoulement, le tuyau est ouvert et le fluide peut le traverser.
En revanche, lorsque la balle est tournée à 90 degrés, tout s'arrête.
Les vannes à bille peuvent être ouvertes et fermées à la main ou par des actionneurs pneumatiques ou électriques quart de tour.
Le héros méconnu de l'ingénierie : les robinets à tournant sphérique
Toujours difficile à comprendre ? Je change un peu le point de vue :
Vous voulez rendre vos projets d'ingénierie plus intéressants? Oubliez les gadgets et les gadgets fantaisistes ; tout ce dont vous avez besoin est une bonne balle et douille à l'ancienne.
Oui, le simple robinet à tournant sphérique n'est peut-être pas l'outil le plus excitant de votre boîte à outils, mais c'est une partie importante de nombreux projets d'ingénierie.
Alors, la prochaine fois que vous vous ennuierez au travail, n'oubliez pas qu'une balle et une douille sont le meilleur moyen de pimenter un projet.
D'accord, c'était juste une blague faite pour ressembler à une publicité télévisée.
Revenons maintenant à l'explication.
Avantages et inconvénients des robinets à tournant sphérique
Les robinets à tournant sphérique sont utilisés dans de nombreux environnements industriels car ils sont efficaces, faciles à utiliser, nécessitent peu d'entretien, sont économiques et solides.
Mais il y a aussi des choses qu'ils ne peuvent pas faire.
Avantages des robinets à tournant sphérique
- Haute efficacité : les vannes à bille sont petites, ce qui leur permet de gérer un débit important avec une faible chute de pression.
Cela signifie qu'ils peuvent gérer des débits élevés avec peu de résistance ou de turbulence.
- Facile à utiliser : les vannes à bille peuvent être activées et désactivées avec un simple quart de tour du levier ou de l'actionneur.
Cela en fait un moyen facile de contrôler le flux.
- Faible maintenance : Les vannes à bille sont faciles à entretenir car elles n'ont pas besoin d'être huilées, ce qui réduit les coûts de maintenance et les temps d'arrêt.
- Rentabilité : De toutes les vannes sur le marché, les vannes à bille sont les plus rentables.
- Robustesse : Les robinets à tournant sphérique sont connus pour être solides et peuvent supporter des températures et des pressions élevées.
Inconvénients des vannes à bille
- Facile à obstruer.
Les vannes à bille ont des espaces autour de la bille et des sièges qui peuvent se boucher lorsque des boues ou d'autres liquides épais sont utilisés.
Cela peut entraîner une forte augmentation du couple de fonctionnement et rendre la vanne inutilisable.
- Ne convient pas aux applications de lisier : les vannes à bille ne conviennent pas aux applications de lisier car les boues et autres liquides épais ont tendance à se solidifier ou à se boucher à l'intérieur des cavités des vannes.
Cela provoque une forte augmentation du couple de fonctionnement, ce qui rend la vanne inutilisable.
- Blocages dans une position : les vannes à bille peuvent rester bloquées dans une position si elles sont utilisées pour la mauvaise chose, comme les boues.
Types de robinets à tournant sphérique
Il existe différents types de robinets à tournant sphérique, et celui que vous choisissez dépend du travail et des fonctionnalités que vous souhaitez.
Full Port Ball Valves vs. Standard Port Ball Valves
Full port ball valves have bigger bodies than regular valves, so when the valve is open, there are no restrictions on the flow.
The flow coming into and going out of the valve is the same size as the flow going through the valve body.
Because they have the least resistance to flow, full port valves are best for systems where solids and liquids flow through the valves.
On the other hand, standard port valves have smaller bodies and a narrowing inside the valve body, which can make flow harder.
Full port ball valves can keep pressure from dropping when they are fully open.
This makes them great for situations where keeping the flow rate steady is important.
Floating Ball Valves vs. Trunnion Mounted Ball Valves
Ball valves can also be put into groups based on how the ball is made and how it fits inside the valve body.
There are two kinds of ball valves: those that float and those that are mounted on a trunnion.
Floating ball valves have a ball that can move and floats on a seat.
The ball is only connected to the valve stem.
This lets the ball line up with the seat, which makes a good seal.
Most of the time, floating ball valves are less expensive than trunnion-mounted ball valves, and they can be used for a wide range of tasks, such as treating water and making chemicals.
Trunnion-mounted ball valves have a fixed ball that is attached and centered inside the valve body by a top shaft (the valve stem) and a bottom shaft (the trunnion).
En raison de leur conception, les vannes à boisseau sphérique montées sur tourillon conviennent mieux aux applications haute pression et aux grandes tailles que les vannes à boisseau sphérique flottantes.
En effet, les vannes à bille montées sur tourillon nécessitent moins de couple que les vannes à bille flottante comparables.
Parce qu'ils sont solides, les robinets à tournant sphérique montés sur tourillon sont souvent utilisés dans des applications lourdes telles que les oléoducs et gazoducs, les centrales électriques et les usines de traitement chimique.
Installation et remplacement des robinets à tournant sphérique
Un robinet à tournant sphérique est facile à installer et à remplacer.
Installation d'un robinet à tournant sphérique
- Coupez l'alimentation principale en eau.
Avant de commencer le processus d'installation, il est important de couper l'alimentation principale en eau de tous les tuyaux sur lesquels vous travaillez.
- Vidange de la pression de l'eau : Ouvrez le robinet connecté pour vidanger la pression de l'eau dans ces tuyaux.
- Retirez l'ancien robinet à tournant sphérique : desserrez l'ancien robinet à tournant sphérique avec une clé et retirez-le du tuyau.
- Connectez le nouveau robinet à tournant sphérique : utilisez une clé ou une pince pour connecter un nouveau robinet à tournant sphérique au tuyau.
Assurez-vous qu'il est bien fixé et qu'il n'y a pas de fuites.
- Ouvrez l'alimentation en eau : Enfin, ouvrez l'alimentation en eau et tous les robinets qui ont été fermés pendant le processus d'installation.
Vérifiez les tuyaux pour les fuites.
Remplacement d'un robinet à tournant sphérique
Si vous devez changer un robinet à tournant sphérique, vous pouvez suivre les mêmes étapes que ci-dessus.
Vous pouvez également regarder des vidéos utiles en ligne qui vous donnent des instructions plus détaillées.
Maintenance et dépannage des robinets à tournant sphérique
Un robinet à tournant sphérique doit être entretenu et réparé s'il veut bien fonctionner et assurer la sécurité des personnes.
Cette partie passe en revue certaines des étapes les plus importantes pour l'entretien et la fixation des robinets à tournant sphérique.
Entretien
Pour garder un robinet à tournant sphérique en bon état, vous devez le garder propre et lubrifié afin qu'il puisse tourner facilement.
Les parties internes de la vanne qui bougent peuvent durer plus longtemps si elles sont nettoyées et huilées régulièrement.
Voici quelques façons de garder un robinet à tournant sphérique en bon état :
- Fermez l'alimentation en eau de la vanne afin qu'elle ne fuie pas pendant que vous travaillez dessus.
- Lavez la valve avec du savon et de l'eau et remplacez les joints toriques usés.
- Enduisez les joints toriques et les surfaces d'usure de la vanne d'une fine couche de silicone ou de lubrifiant au téflon.
- Nettoyez l'intérieur de la vanne pour éliminer toute saleté ou poussière accumulée.
Recherchez des éléments tels que la corrosion ou la surchauffe qui pourraient empêcher la vanne de fonctionner correctement.
La fréquence d'entretien d'un robinet à tournant sphérique dépend de l'endroit où il est utilisé.
Au moins une fois par an, et plus souvent s'il y a beaucoup de saleté ou de poussière dans l'usine, les vannes à bille doivent être nettoyées.
Lorsque les soupapes sont correctement huilées, elles s'usent moins sur les pièces à l'intérieur qui bougent, ce qui les fait durer plus longtemps.
Dépannage
Un robinet à tournant sphérique qui fuit peut faire beaucoup de dégâts, il est donc important de le réparer le plus tôt possible.
Voici quelques façons de réparer un robinet à tournant sphérique qui fuit :
- Arrêter le débit d'eau vers le robinet à tournant sphérique.
- Retirez le robinet à tournant sphérique du tuyau et vérifiez l'état ou l'usure de la boule, des joints toriques et des joints.
Remplacez toutes les pièces cassées ou usées.
- Nettoyez la bille et le corps de la vanne pour éliminer toute saleté ou accumulation qui pourrait être à l'origine de la fuite.
- Graisser les joints toriques et les joints avec une fine couche de graisse silicone.
- Remontez le robinet à tournant sphérique et serrez les raccords de tuyauterie.
- Rouvrez l'eau et recherchez les fuites.
Lorsque vous travaillez sur des vannes à bille en PVC, il est important d'utiliser les bons outils et matériaux afin de ne pas endommager la vanne ou le tuyau.
Si vous n'êtes pas sûr de pouvoir réparer un robinet à tournant sphérique qui fuit, il est préférable de demander l'aide d'un plombier.
Lubrification
La lubrification est essentielle pour qu'un robinet à tournant sphérique fonctionne aussi bien que possible.
En lubrifiant une vanne à bille, vous pouvez éviter l'usure des pièces qui se déplacent à l'intérieur de la vanne.
Voici quelques éléments importants à savoir sur la façon de graisser un robinet à tournant sphérique :
- Utilisez un lubrifiant marin à base de silicone ou de téflon de bonne qualité pour graisser la tige de soupape, la bille, les joints toriques et les surfaces d'usure.
- Évitez d'utiliser de l'argile ou des lubrifiants à base de solides qui peuvent s'accumuler à l'intérieur de la cavité de la vanne.
La fréquence à laquelle un robinet à tournant sphérique doit être huilé dépend de la façon dont il est utilisé et de l'endroit où il se trouve.
Il est préférable de suivre les instructions données par le fabricant ou de parler à un expert dans le domaine.
En général, les robinets à tournant sphérique doivent être huilés de temps en temps, comme une ou deux fois par an, pour de meilleures performances.
Conseils de dépannage supplémentaires
- Pour réparer une valve à bille qui fuit de la tige, retirez le pneu et laissez l'air s'en échapper.
Assurez-vous que la valve est cassée.
Essuyez la tige de valve avec l'extrémité effilée d'un outil pour obus de valve, en prenant soin de garder propre la zone qui l'entoure.
Mettez du mastic sur tous les trous et regonflez votre pneu.
- Si la poignée du robinet à tournant sphérique en PVC fuit, cela peut être dû au fait que le joint torique est usé ou que la poignée est fissurée.
Il est facile de remplacer la poignée d'un robinet à tournant sphérique en PVC.
Remplacez simplement la tige, la boule, la poignée ou les extrémités une par une.
Si le robinet à tournant sphérique est vieux et fissuré, il peut y avoir une fuite autour de la poignée.
Fonctionnement des robinets à tournant sphérique
Voici ce que vous devez savoir sur l'utilisation des robinets à tournant sphérique.
Détermination de la position de la vanne
Vous pouvez regarder la poignée pour savoir si un robinet à tournant sphérique est ouvert ou fermé.
Un robinet à tournant sphérique est ouvert lorsque la poignée est parallèle à la vanne ou au tuyau.
Lorsqu'il est droit, il est fermé.
La poignée du levier fait tourner la bille à l'intérieur de la vanne et indique également à l'utilisateur si la vanne est ouverte ou fermée.
Comparaison des vannes à bille avec d'autres types de vannes
En raison de leur fabrication, les vannes à bille peuvent être l'une des vannes les plus faciles à déterminer si elles sont ouvertes ou fermées.
Ils ont une poignée avec un levier sur le dessus qui indique s'ils sont ouverts ou fermés.
Les vannes d'arrêt et les robinets-vannes, quant à eux, ont une poignée qui ressemble à une roue et doit être tournée pour s'ouvrir ou se fermer.
Vous ne pouvez pas dire en les regardant s'ils sont ouverts ou fermés.
Connaître les types de vannes et leur fonctionnement
Il est important de savoir quel type de vanne vous avez, car l'ouverture et la fermeture de différents types de vannes nécessitent différentes étapes.
Par exemple, les vannes à bille et à papillon ont toutes deux une poignée à levier sur le dessus qui indique si elles sont ouvertes ou fermées.
Les robinets-vannes et les robinets d'arrêt, en revanche, ont tous deux une poignée qui ressemble à une roue qu'il faut tourner.
Connaître le type de valve que vous utilisez peut vous faire gagner du temps et éviter que la valve ne se brise pendant son utilisation.
En bref, il est facile de comprendre comment fonctionnent les vannes à bille.
En sachant savoir si un robinet à tournant sphérique est ouvert ou fermé, vous pouvez facilement contrôler le débit de fluide dans votre pipeline.
De plus, connaître le type de valve que vous utilisez peut vous faire gagner du temps et éviter que la valve ne soit endommagée pendant son utilisation.
Vanne à boisseau sphérique Animation
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Cas d'utilisation
| Utilisé dans: | Description: |
|---|---|
| Systèmes d'approvisionnement en eau : | En plomberie, les robinets à tournant sphérique sont souvent utilisés pour contrôler le débit d'eau. Ils sont utilisés pour contrôler l'alimentation en eau de différentes parties d'un bâtiment, comme différentes pièces ou étages. La plupart des systèmes de plomberie utilisent des vannes à bille au lieu d'autres types de vannes car elles sont faciles à utiliser, ont une faible perte de charge et sont moins susceptibles de fuir. |
| L'activité pétrolière et gazière : | Dans les industries pétrolières et gazières, les vannes à bille sont beaucoup utilisées pour contrôler le débit de pétrole, de gaz et d'autres fluides. Les tuyaux, les réservoirs de stockage et les usines de traitement les utilisent tous. Dans les industries pétrolières et gazières, les vannes à bille sont utilisées car elles peuvent supporter des pressions élevées, des températures élevées et des fluides agressifs pour le métal. |
| Systèmes CVC : | De nombreux systèmes CVC (chauffage, ventilation et climatisation) utilisent également des vannes à bille. Ils sont utilisés pour contrôler le débit d'eau froide ou chaude vers différentes parties d'un bâtiment. La plupart des systèmes CVC utilisent des robinets à tournant sphérique car ils sont fiables, faciles à utiliser et ne nécessitent pas beaucoup d'entretien. Les industries chimiques et pharmaceutiques Parce qu'elles peuvent traiter des fluides corrosifs, abrasifs et dangereux, les vannes à bille sont souvent utilisées dans les industries chimiques et pharmaceutiques. Dans les usines de traitement, les réacteurs et les réservoirs de stockage, ils sont utilisés pour contrôler le flux de produits chimiques et d'autres fluides. |
| Systèmes d'extinction d'incendie : | Dans les systèmes d'extinction d'incendie, les vannes à bille sont utilisées pour contrôler le débit d'eau ou d'autres éléments qui éteignent les incendies. Dans les systèmes d'extinction d'incendie, ils sont meilleurs que les autres types de vannes car ils peuvent fonctionner rapidement et de manière fiable en cas d'urgence. |
| Systèmes d'irrigation : | Dans les systèmes d'irrigation, les vannes à bille sont utilisées pour contrôler la quantité d'eau qui va aux différentes parties d'un champ ou d'un jardin. Ils sont meilleurs que les autres types de vannes dans les systèmes d'irrigation car ils durent longtemps, fonctionnent bien et ne nécessitent pas beaucoup d'entretien. |
| Applications pour la Mer et l'Offshore : | Les vannes à bille sont souvent utilisées pour contrôler le débit de fluides tels que l'eau de mer, le carburant et les fluides hydrauliques dans les environnements marins et offshore. Ils sont utilisés dans les applications marines et offshore car ils peuvent supporter des températures et des pressions élevées et ne rouillent pas. |
Conclusion
En conclusion, les robinets à tournant sphérique sont des outils incroyables qui sont utilisés dans un large éventail de projets d'ingénierie.
En contrôlant le débit de fluide, ils s'assurent que les systèmes de toutes tailles fonctionnent bien et en toute sécurité.
Mais les robinets à tournant sphérique sont plus que de simples outils utiles.
Ils sont également un puissant rappel de l'importance de la précision et de l'attention portée aux détails en ingénierie.
Rappelez-vous l'humble robinet à tournant sphérique et son importance lorsque vous travaillez sur votre prochain projet.
Chaque petite chose est importante, et nous ne pouvons créer des systèmes qui fonctionnent parfaitement jour après jour que si nous prêtons attention aux moindres détails.
Alors, laissez le robinet à tournant sphérique vous rappeler d'essayer d'être parfait dans tout ce que vous faites et de ne jamais oublier à quel point une ingénierie précise est importante pour rendre le monde meilleur.
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