Robinet à soupape et robinet-vanne
Figure 1 : Robinet à soupape (gauche) et robinet-vanne (droite)
Malgré leurs similitudes à première vue, les robinets à soupape et les robinets-vannes présentent des différences significatives qui les rendent adaptés à leurs applications respectives. Lorsqu'il s'agit de choisir entre ces deux vannes pour une application, la compréhension des exigences de pression, d'étanchéité et de débit de l'application peut permettre de sélectionner la bonne vanne. Cet article présente les différences entre les robinets à soupape et les robinets-vannes afin de permettre une décision éclairée avant de choisir entre ces deux types de robinets.
Table des matières
- Comparaison entre robinet à soupape et robinet-vanne
- Tableau des avantages et des inconvénients
- Choix entre robinets à soupape et robinets-vannes
- Exemples d'applications
- FAQ
Consultez notre sélection en ligne de robinets à soupape et de robinets-vannes !
Comparaison entre robinet à soupape et robinet-vanne
Les robinets à soupape et les robinets-vannes sont des robinets multitours à mouvement linéaire, ce qui signifie qu'ils nécessitent plusieurs tours pour s'ouvrir ou se fermer. Le mécanisme de fermeture se déplace de haut en bas en ligne droite pour ouvrir ou fermer la vanne. À ce stade, les similitudes entre les valves commencent à s'estomper.
Le robinet à soupape diffère de la plupart des robinets car son nom provient de la forme de son corps (arrondi) et non de son disque, comme c'est le cas pour le robinet-vanne. Son disque se déplace de haut en bas pour permettre ou bloquer le flux, à la manière d'un portail.
Pour en savoir plus sur les robinets à soupape et les robinets-vannes, cliquez ici.
Propriétés d'écoulement
Comme le montre la figure 2, un robinet-vanne est un robinet à passage direct et bidirectionnel, ce qui signifie que sa conception lui permet d'être traversé directement dans les deux sens. La seule modification du débit se produit lorsque le robinet-vanne est fermé et que le débit s'arrête.
Figure 2 : Les propriétés d'écoulement d'un robinet-vanne lorsqu'il est fermé (à gauche) et ouvert (à droite).
Un robinet à soupape, en revanche, comporte plus de tours pour le passage de l'écoulement. Comme le montre la figure 3, le flux peut emprunter une trajectoire en forme de z (vanne en T ou en Z), une trajectoire oblique (vanne en Y) ou un virage à 90° (vanne d'angle).
Parce qu'un robinet à soupape dévie le flux d'une manière spécifique, il possède un orifice d'entrée et un orifice de sortie. Généralement, une flèche sur l'extérieur du corps de la vanne indique le sens d'écoulement de la vanne. De plus, le détournement du flux entraîne une chute de pression importante à travers le robinet à soupape. En revanche, la perte de charge d'un robinet-vanne est quasiment inexistante.
Figure 3 : Voies d'écoulement des robinets à soupape : Vanne en T ou en Z (à gauche), vanne d'angle (au centre) et vanne en Y (à droite)
Fonctions des vannes
Les robinets-vannes et les robinets à soupape peuvent fonctionner comme des vannes tout ou rien. Un robinet-vanne n'est pas conçu pour étrangler le débit, mais un robinet à soupape peut le faire. Le débit est dévié à l'intérieur du robinet à soupape et devient parallèle au siège du robinet. Cette conception fait des robinets à soupape des étrangleurs de débit efficaces. Les robinets à soupape deviennent inadaptés à l'étranglement du débit pour des diamètres plus importants (supérieurs à DN 150). Les robinets-vannes et les robinets à soupape peuvent être actionnés mécaniquement, pneumatiquement ou électriquement.
Note : Toutes choses égales par ailleurs, les vannes en Y sont les moins efficaces pour étrangler le débit car le siège de la vanne n'est pas parallèle à la direction du débit. Cependant, cela signifie également que les vannes en Y ont la plus faible perte de charge.
Différences visuelles
À première vue, les robinets-vannes et les robinets à soupape ne sont pas faciles à distinguer. Les caractéristiques suivantes permettent de faire la différence :
- Le corps : Les robinets-vannes ont généralement un corps rectangulaire ou en forme de coin. Alors que le corps d'un robinet à soupape est plus rond, surtout à sa base.
- Hauteur maximale : Les robinets-vannes sont généralement plus hauts à l'ouverture que les robinets à soupape.
- Indicateur de direction du flux : Les robinets-vannes sont bidirectionnels, tandis que les robinets à soupape sont unidirectionnels. Un repère sur le robinet, tel qu'une flèche, indique le sens d'écoulement et qu'il s'agit d'un robinet à soupape.
Tableau des avantages et des inconvénients
Les robinets à soupape et les robinets-vannes peuvent avoir des matériaux similaires ou différents pour leur corps et leurs joints. Lisez notre guide sur la résistance chimique pour en savoir plus sur les avantages et les inconvénients des différents matériaux. Voir le tableau suivant pour en savoir plus sur les avantages et les inconvénients.
| Vanne à soupape | Vanne d'arrêt | |
| Application | Utilisé pour la régulation du débit (par exemple, systèmes d'eau de refroidissement et systèmes de mazout) | Plus adapté aux boues en raison de la réduction de l'espace dans le corps de la vanne où les sédiments peuvent se coincer et s'accumuler. |
| Contrôle du débit | Peut être utilisé pour la commande marche/arrêt et pour l'étranglement du débit. | Peut être utilisé pour la commande marche/arrêt et ne peut pas réguler le débit. |
| Capacité de débit | Plus bas | Plus élevé |
| Sens d'écoulement | Unidirectional | Bi-directional |
| Restriction de l'écoulement/chute de pression | La déviation du flux à l'intérieur du corps de la vanne crée une perte de charge importante. | Soupape à passage intégral, ce qui signifie qu'il n'y a pas de réduction du débit et que la perte de charge est insignifiante. |
| Puissance requise | Nécessite une force importante ou un actionneur pour se fermer sous haute pression | Nécessite moins de puissance pour se fermer sous haute pression |
| Conditions de fonctionnement | Peut fonctionner à des températures plus élevées | Peut fonctionner à des pressions plus élevées |
| Coût | Plus coûteux qu'un robinet-vanne en raison de sa structure complexe | Moins cher |
| Fuites | Fermeture plus efficace grâce à la force exercée sur le disque lorsqu'il est fermé | Bonnes propriétés d'étanchéité |
| Espace d'installation | Moins d'espace vertical, mais plus d'espace horizontal | S'il s'agit d'un style à tige montante, il faut plus d'espace vertical, mais moins d'espace horizontal. |
| poids | Plus lourd | Plus léger |
| Ports | Peut avoir une configuration à 3 ports pour un débit direct | Deux ports |
Tableau 1 : Tableau des avantages et inconvénients des robinets à soupape et des robinets-vannes
Choix entre robinets à soupape et robinets-vannes
Les robinets-vannes et les robinets à soupape sont tous deux d'excellents robinets d'arrêt. Toutefois, lorsqu'il s'agit de choisir entre les deux, aucune des deux valves n'est plus performante que l'autre dans toutes les applications. Tenez compte des facteurs suivants :
- Contrôle du débit : Choisir un robinet à soupape si l'application nécessite une modulation du débit.
- Capacité de débit : Choisissez un robinet-vanne si l'application exige un débit élevé.
- Sens d'écoulement : Choisissez un robinet-vanne si l'application nécessite un débit bidirectionnel.
- Chute de pression : Choisir un robinet-vanne si une chute de pression minimale est nécessaire.
- Scellage : Si une application exige une excellente étanchéité, choisissez un robinet à soupape.
- Milieux contaminés : Choisissez une vanne à guillotine si l'application comporte des boues ou d'autres fluides contaminés.
Les variables ci-dessus sont généralement les plus importantes lors du choix d'une vanne d'arrêt. Pour plus d'informations, voir le tableau 1.
Exemples d'applications
Vanne à soupape
- Systèmes d'eau de refroidissement : Les robinets à soupape fonctionnent dans les systèmes d'eau de refroidissement en contrôlant le débit d'eau afin de maintenir la température souhaitée.
- Systèmes d'injection de produits chimiques : Les robinets à soupape fonctionnent bien dans les systèmes industriels qui nécessitent un contrôle des produits chimiques dans les cuves de réaction ou les flux de traitement.
Vannes à guillotine
- Systèmes de manutention des matériaux en vrac : Les processus lourds (par exemple, l'exploitation minière, l'agriculture et la construction) utilisent des robinets-vannes pour contrôler le flux de matériaux en vrac tels que les céréales, le charbon et les agrégats.
- Systèmes de distribution d'eau : De nombreux éléments d'un système de distribution d'eau ne nécessitent pas un contrôle précis du débit. Les robinets-vannes sont donc appropriés car ils bloquent ou autorisent le flux.
FAQ
Quelle est la meilleure solution ? Un robinet-vanne ou un robinet à soupape ?
Les robinets à soupape ont une meilleure étanchéité que les robinets-vannes et durent plus longtemps. Cependant, les vannes à guillotine ont une perte de charge beaucoup plus faible.
Quel est l'avantage des robinets-vannes par rapport aux robinets à soupape ?
L'un des principaux avantages des robinets-vannes par rapport aux robinets à soupape est qu'ils nécessitent beaucoup moins d'énergie pour se fermer, car ils se ferment perpendiculairement au flux et non parallèlement comme les robinets à soupape.