La vanne à bille est un type de vanne courant, de structure relativement simple et robuste, largement utilisée dans divers systèmes de canalisations de fluides. Voici une description détaillée de sa structure :
Premièrement, les principaux composants
Une vanne à bille se compose principalement des éléments suivants :
1. Sphère : Élément de fermeture, la sphère est généralement ronde et sphérique. Un canal central permet d’actionner la canalisation par rotation. Le matériau de la sphère est varié ; on utilise couramment l’acier inoxydable, le cuivre, la fonte, etc., afin de s’adapter aux différents environnements et fluides de travail.
2. Siège : Le siège est le dispositif de positionnement de la bille, généralement en métal, en plastique ou en matériau élastique. Le siège comporte une rainure sur la surface sphérique de la bille, et la bille tourne avec le siège pour former un joint étanche empêchant les fuites de fluide.
3. Tige de vanne : La tige de vanne est l’axe qui traverse le centre de la sphère. Une extrémité est fixée à la sphère, l’autre au mécanisme de commande. La rotation ou la poussée de ce mécanisme entraîne la rotation de la bille, permettant ainsi l’ouverture et la fermeture de la canalisation.
4. Mécanisme de fonctionnement : il comprend un mécanisme de fonctionnement manuel et un mécanisme de fonctionnement automatique. Le mécanisme manuel est généralement composé d’une poignée, d’un engrenage, etc., qui permet de contrôler le mouvement de la bille par rotation ou poussée manuelle. Le mécanisme automatique peut comprendre un moteur électrique, un mécanisme pneumatique, etc., qui contrôle le mouvement de la bille par des signaux électriques ou pneumatiques.
5. Corps de vanne : Le corps de vanne constitue l’enveloppe de la vanne à bille. Il abrite la bille, le siège et les autres composants, et assure le passage du fluide. Sa conception tient généralement compte de la pression et de la température du fluide, ainsi que des performances d’étanchéité de la vanne.
Deuxièmement, le principe de fonctionnement
Le principe de fonctionnement d'une vanne à bille est relativement simple : l'ouverture et la fermeture s'effectuent par rotation de la bille de 90 degrés. Lorsque la bille est parallèle à la surface d'étanchéité du siège, le fluide circule librement entre la bille et le siège. En revanche, lorsqu'elle est perpendiculaire à cette surface, le passage du fluide est interrompu. Cette conception confère à la vanne à bille une ouverture et une fermeture rapides, une excellente étanchéité et une grande résistance à l'usure.
Troisièmement, la classification
Selon différentes normes de classification, les vannes à bille peuvent être divisées en plusieurs types :
1. Classification par structure : vanne à bille flottante et vanne à bille fixe. Dans une vanne à bille flottante, la bille se déplace sous la pression du fluide pour assurer l’étanchéité ; dans une vanne à bille fixe, la position de la bille est fixe et l’étanchéité est obtenue par le déplacement du siège.
2. Classification selon le mode de commande : vanne à bille manuelle, vanne à bille électrique et vanne à bille pneumatique, etc. La vanne à bille manuelle s’ouvre et se ferme par actionnement manuel de la poignée ; la vanne à bille électrique et la vanne à bille pneumatique actionnent respectivement le mouvement de la vanne par l’électricité et par l’air comprimé.
3. Selon la classification des matériaux d'étanchéité : vannes à bille à joint souple et vannes à bille à joint rigide. Les vannes à bille à joint souple utilisent du caoutchouc ou du polytétrafluoroéthylène comme joints ; les vannes à bille à joint rigide utilisent des matériaux métalliques comme joints pour s'adapter aux environnements difficiles tels que les hautes températures et les hautes pressions.
4. Classification selon le fluide utilisé : vannes à boisseau sphérique pour eau, vapeur, gaz et acides/bases. Chaque type de vanne est adapté à un fluide et à des conditions de fonctionnement spécifiques, garantissant ainsi un fonctionnement optimal et une longue durée de vie.
5. Classés selon le mode de raccordement : vanne à bille à bride, vanne à bille sandwich, vanne à bille filetée et autres modes de raccordement pour s'adapter aux besoins d'installation des différents systèmes de canalisations.
En résumé, la conception structurelle des vannes à boisseau sphérique est à la fois rationnelle et performante, et permet de répondre aux besoins de régulation de divers réseaux de canalisations de fluides. Lors du choix et de l'utilisation de ces vannes, il est essentiel de sélectionner le type et les spécifications appropriés en fonction des conditions de fonctionnement et des exigences du fluide, afin de garantir un fonctionnement optimal et une longue durée de vie.
Date de publication : 19 septembre 2024