Robinet à boisseau conique et robinet-vanne

Les robinets à tournant conique et les robinets-vannes sont tous deux des vannes d'arrêt adaptées à un large éventail d'applications et de types de fluides. Par exemple, ils peuvent être utilisés aussi bien pour des milieux propres que pour des milieux contenant des solides ou des matières filandreuses. Il peut donc être difficile de déterminer lequel convient le mieux à une application spécifique. Cet article examine de plus près les similitudes et les différences entre les robinets-vannes et les robinets à tournant conique afin de s'assurer que le bon robinet est choisi et utilisé pour les différentes applications.

Avant de choisir entre les deux valves, il est important de prendre en compte les éléments suivants :

• Le nombre de ports nécessaires
• La vitesse à laquelle la vanne doit fonctionner
• La pression et la température du système prévu
• Espace d'installation disponible

Comparaison des robinets à tournant conique et des robinets-vannes

Les robinets à tournant conique et les robinets-vannes sont nommés d'après la méthode qu'ils utilisent pour permettre ou bloquer le flux. Une vanne à clapet utilise un clapet traversé par une ouverture. Lorsqu'un robinet-vanne est fermé, son disque est perpendiculaire au flux et le bloque, fonctionnant comme une vanne.

Principes de fonctionnement

Les robinets à tournant conique sont des robinets quart de tour, ce qui signifie que la tige du robinet ne doit tourner que de 90° pour que le robinet s'ouvre ou se ferme complètement. Dans le cas d'un actionnement mécanique par levier (les actionnements pneumatique et électrique sont également possibles), le levier de la vanne est tourné de 90° pour réaliser cette opération. Lorsqu'il est mis en marche, l'ouverture du bouchon est alignée avec les orifices, et le fluide peut s'écouler à travers la vanne. La fermeture du robinet fait tourner le clapet, de sorte que l'ouverture n'est plus alignée avec les orifices et que le corps du clapet bloque le flux.

Les robinets-vannes sont des robinets multitours, ce qui signifie que la tige du robinet doit tourner de plus de 360° pour que le robinet s'ouvre ou se ferme complètement. Par conséquent, un robinet-vanne se ferme beaucoup plus lentement qu'un robinet à tournant conique. La rotation du volant de la vanne (actionnement mécanique) permet de soulever ou d'abaisser le disque à l'intérieur du corps de la vanne. Le fait de relever complètement le disque permet au média de circuler librement, et le fait de l'abaisser complètement bloque le média. Découvrez-en plus en lisant nos articles sur les robinets-vannes et les robinets à tournant conique!

Conception du robinet à boisseau conique

Les quatre caractéristiques de conception d'un robinet à tournant conique sont la forme du tournant, l'ouverture du tournant, le fait que le robinet soit lubrifié ou non lubrifié et le nombre d'orifices.

Forme de la fiche

• Cylindrique : Cette forme permet une plus grande ouverture mais a une durée de vie plus courte.
• Conique : Cette forme a une ouverture plus restreinte mais dure généralement plus longtemps.

Ouverture du bouchon

• Rectangulaire : Cette ouverture est la plus courante ; la taille de l'ouverture est d'au moins 70 % du diamètre intérieur du tuyau de raccordement.
• Rond : Cette ouverture peut être à passage intégral ou à passage réduit.
• Diamant : Cet orifice a un débit restreint de type venturi et est conçu pour étrangler le débit.

Lubrifié ou non lubrifié

• Lubrifié : Les pièces de la valve sont entièrement métalliques. La lubrification réduit la friction entre le clapet et le corps du robinet, assure l'étanchéité et prévient la corrosion.
  • Avant de lubrifier un robinet à boisseau conique, il convient de consulter le fabricant du robinet pour déterminer le lubrifiant à utiliser.
• Non lubrifié : Un manchon en téflon ou en plastique s'insère autour d'un bouchon conique, qui presse le manchon contre le corps de la vanne pour une meilleure étanchéité. Les robinets à tournant conique non lubrifiés nécessitent une maintenance minimale et ne conviennent pas aux applications à haute température.

Ports

• Double port : Un modèle standard, bidirectionnel, utilisé comme soupape à passage intégral ou à passage réduit.
• Multiport : Les vannes à clapet à 3 voies sont courantes, mais les vannes à 4 et 5 voies sont également possibles. Les robinets à tournant conique multivoies sont utilisés dans les conduites de transfert et les services de dérivation. Un seul robinet à boisseau conique multivoies peut remplacer plusieurs robinets-vannes.

Conception du robinet-vanne

Outre la manière d'actionner un robinet-vanne (mécaniquement, pneumatiquement ou électriquement), les principales caractéristiques de conception distinctives sont le disque du robinet, la manière dont le chapeau se raccorde au corps du robinet et le fait que la tige soit montante ou non montante.

Types de disques

• Cale : Ce type a une force de calage élevée qui facilite l'étanchéité grâce à sa forme de coin qui repose sur deux sièges inclinés.
• Couteau : Ce type d'appareil peut couper les fluides épais et les solides secs qui s'accumulent grâce à son bord biseauté.
• Double disque : Ce type d'appareil utilise deux disques qui se dilatent l'un par rapport à l'autre pour assurer l'étanchéité.
• Dalle : Il s'agit d'une pièce unique percée d'un trou. Le trou s'aligne sur les orifices, permettant l'écoulement, lorsque l'opercule est complètement ouvert et le corps du disque bloque l'écoulement à travers les orifices lorsque l'opercule est complètement fermé.

Types de capots

• Soudé : Ce type est moins susceptible de fuir car il est fileté dans le corps du robinet et le joint corps-chapeau est soudé.
• Boulonné : Ce type de vanne convient aux applications à haute pression et aux vannes de grande taille.
• Vissé : Normalement utilisé pour les vannes de petite taille, il s'agit du type de construction de chapeau le plus simple.
• Scellé sous pression : Lorsque la pression à l'intérieur de la soupape augmente, l'étanchéité du joint corps-chapeau augmente. Ce type est généralement utilisé pour les applications à haute pression supérieures à 100 bars.

Tige montante ou non montante

• Tige montante : La tige se déplace vers le haut ou vers le bas lorsque la valve s'ouvre ou se ferme.
• Tige non montante : La tige reste à l'intérieur de la valve lorsque celle-ci s'ouvre ou se ferme.

Tableau des avantages et des inconvénients

Il existe de nombreux matériaux pour les robinets à tournant conique et les robinets-vannes, et il est donc possible de trouver le matériau adapté à une application. Pour en savoir plus, consultez notre guide sur la résistance aux produits chimiques!

	Vanne à bouchon	Vanne d'arrêt
Espace d'installation	Moins encombrant, mais avec une poignée longue par rapport à la taille de la vanne, ce qui doit être pris en compte.	Nécessite plus d'espace, en particulier l'espace au-dessus pour les vannes à tige montante
Temps de réaction	Soupape quart de tour, plus rapide	Valve multi-tour, plus lente
Fréquence de fonctionnement	Conçu pour un plus grand nombre de cycles	Conçu pour des cycles peu fréquents
Fuites	Peut fournir une fermeture étanche aux bulles d'air	Forte capacité d'étanchéité, sauf pour les systèmes à basse pression
Corrosion/usure	Moins de corrosion et d'usure sur la tige parce qu'elle ne se trouve pas dans le passage du flux. Peut provoquer des coups de bélier en cas d'utilisation incorrecte.	La tige se trouve dans le circuit d'écoulement et subit davantage de corrosion et d'usure.
Pression	Excellente conception pour les systèmes à basse pression	Convient mieux aux systèmes à haute pression et peut fuir s'il est utilisé dans des systèmes à basse pression.
température	Les robinets à tournant conique lubrifiés conviennent mieux aux applications à haute température que les robinets à tournant conique non lubrifiés.	Convient aux systèmes à température plus élevée, mais vérifiez avec le fabricant car des températures trop élevées peuvent déformer le corps du robinet, ce qui entraînera un désalignement du disque et des sièges.
Contrôle du débit	La fonctionnalité marche/arrêt et les vannes d'obturation à ouverture par diamant permettent d'étrangler le flux.	Ne peut fournir qu'une fonctionnalité marche/arrêt. L'étranglement du débit endommagera la soupape.
Restriction du débit/chute de pression	Les robinets à tournant conique dont l'ouverture est restreinte entraînent une perte de charge ; des robinets à tournant conique à passage intégral sont disponibles.	Valve à passage intégral, la perte de charge est insignifiante
Capacité de débit	Plus bas	Plus élevé
Sens d'écoulement	Bidirectionnel et multiport	Bidirectional
Puissance requise	Plus élevé sous haute pression	Abaisser sous haute pression
Couple	Élevée, en particulier sous haute pression	Faible

FAQ

Un robinet à boisseau conique est-il à passage intégral ?

L'ouverture du clapet d'un robinet à boisseau conique peut être à passage intégral mais est également disponible en débit réduit pour les applications où la perte de charge n'est pas une préoccupation majeure.

Quelle est la différence entre un robinet-vanne et un robinet à boisseau conique ?

La grande différence entre un robinet-vanne et un robinet à boisseau conique est qu'un robinet-vanne est multitour et un robinet à boisseau conique est quart de tour. Un robinet à boisseau conique peut donc être ouvert ou fermé plus rapidement qu'un robinet-vanne.