Types de raccordement pour vannes à bille

Figure 1 : Principaux types de raccordements pour vannes à bille : à bride (gauche), raccord double union (milieu) et fileté (droite).
Choisir le bon type de raccordement pour une vanne à bille est crucial dans les systèmes de contrôle des fluides, car cela a un impact significatif sur l'installation et les performances de la vanne. Comprendre les différentes options de raccordement, telles que filetées, à bride et soudées, est essentiel pour sélectionner la vanne appropriée pour des applications spécifiques. Cet article examine les types de raccordements pour différents types de vannes à bille, en soulignant leurs avantages, leurs limites et leurs cas d'utilisation typiques.
Table des matières
- Critères de sélection
- Raccordement fileté
- Raccordements à bride
- Raccordement à bague coupante
- Raccordement double union
- Raccordement à manchon à coller
- Raccordement à raccord de tuyau
- FAQ
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Critères de sélection
Lors de la sélection du type de raccordement approprié pour une vanne à bille, plusieurs facteurs clés doivent être pris en compte pour assurer la compatibilité, les performances et la rentabilité. Voici un guide pour choisir le bon type de raccordement de vanne à bille pour une application :
- Compatibilité avec les vannes existantes : S'il y a des vannes existantes dans le même réseau, il est conseillé de choisir un type de raccordement qui leur correspond. Cela assure la cohérence et simplifie l'installation et la maintenance.
- Pression nominale du processus : Le type de raccordement doit résister à la pression maximale attendue dans le système. Les raccordements soudés conviennent aux applications haute pression, les raccordements à bride et à bague coupante conviennent pour la haute pression, et les raccordements filetés sont appropriés pour les applications basse pression.
- Considérations de coût : Les raccordements soudés sont généralement les moins chers mais n'offrent aucune flexibilité et nécessitent une installation professionnelle. Le coût des raccordements filetés et à bride varie selon la taille de la vanne, les plus grandes tailles étant généralement plus chères.
- Prévention des fuites : Les raccordements soudés sont idéaux pour les applications nécessitant une étanchéité totale. Les raccordements à bride minimisent efficacement les fuites pour les tuyaux de grande taille, tandis que les raccordements filetés conviennent aux tuyaux de plus petite taille.
- Facilité d'installation, de remplacement et de maintenance : Les raccordements à bride sont les plus faciles à entretenir, permettant une installation et un retrait simples. Les raccordements filetés sont plus difficiles, et les raccordements soudés ne permettent pas de maintenance une fois installés.
- Taille du tuyau : Les raccordements à bride ou soudés sont généralement utilisés pour les tuyaux de grande taille supérieurs à 4 pouces. Les tuyaux de plus petite taille peuvent utiliser des raccordements filetés, et les raccordements soudés sont recommandés si le fluide de processus est dangereux.
- Normes de raccordement : Assurez-vous que les normes de raccordement pour les connexions filetées et à bride correspondent aux spécifications du tuyau. Pour les raccordements soudés, vérifiez que les matériaux de la vanne et du tuyau sont compatibles.
Raccord fileté
Les extrémités à raccord fileté offrent une méthode pratique pour fixer de petites vannes à bille aux tuyaux. Les vannes à bille filetées sont couramment utilisées dans des applications impliquant des vannes à bille de diamètre inférieur à 101 mm (4 pouces). Les diamètres plus importants peuvent être difficiles à étanchéifier et peuvent être sujets à des fuites au niveau des filetages.
Ces raccords sont économiques et faciles à installer, entretenir et remplacer. Généralement, la vanne comporte des extrémités à filetage femelle qui se connectent à un composant à filetage mâle. Cependant, certaines vannes peuvent avoir des extrémités à filetage mâle ou une combinaison d'une extrémité à filetage mâle et d'une extrémité à filetage femelle.
Les filetages sont fabriqués en stricte conformité avec les normes de filetage, qui définissent les paramètres spécifiques du filetage pour assurer la compatibilité et la fiabilité. Les normes de filetage courantes pour les vannes à bille sont BSP, NPT, et Métrique (M). Les raccords filetés sont disponibles en deux types : droit et conique.
- Les raccords droits (par exemple, BSPP ou British Standard Pipe Parallel) nécessitent généralement un joint torique, qui se comprime pour créer une étanchéité sûre entre la vanne et le tuyau.
- Les filetages coniques (par exemple, BSPT ou British Standard Pipe Tapered) assurent une étanchéité sans nécessiter de joint torique.
L'application de ruban pour tuyaux ou de produit d'étanchéité entre les filetages mâle et femelle peut être bénéfique pour les deux types de filetages. Cela agit comme un lubrifiant, améliore l'étanchéité et empêche le contact métal-métal, qui peut entraîner de l'usure.

Figure 2 : Vanne à bille avec un raccord fileté.
Raccords à brides
Les brides sont des plaques métalliques solides avec des trous pour les boulons et les écrous, qui fixent la vanne au tuyau. Les vannes à bille à brides sont utilisées dans des applications nécessitant des connexions robustes et un entretien facile. Elles sont faciles à installer et peuvent être retirées pour le nettoyage et l'entretien sans perturber les autres parties du système de tuyauterie, ce qui les rend populaires dans les environnements industriels. Elles sont souvent utilisées pour des vannes de plus de 101 mm (4 pouces). Ces raccords suivent des normes strictes qui spécifient des détails tels que le modèle des plaques, la taille des trous, le type de filetage et le placement des trous.
Les tailles de raccord, telles que D15 et D20, indiquent le diamètre nominal de la bride en millimètres, D15 correspondant à 15 mm (0,59 pouces) et D20 à 20 mm (0,79 pouces).
Le type de bride ISO 5211, tel que F04 et F05, fait référence à des flasques de fixation standardisées pour les actionneurs, avec des motifs de boulons et des tailles spécifiques assurant la compatibilité avec les actionneurs. Les chiffres correspondent à des dimensions spécifiques, telles que la distance entre les trous de boulon et le diamètre du cercle de boulonnage.
Les principales normes pour les raccords à brides sont :
- DIN 1092-1, qui est la norme européenne selon ISO 7005
- ANSI/ASME B16.5, établie par l'American National Standards Institute et l'American Society of Mechanical Engineers
- SAE J518, de la Society of Automotive Engineers

Figure 3 : Une vanne à bille manuelle avec une connexion à bride
Connexion par bague coupante
Les connexions par bague coupante sont couramment utilisées dans les systèmes hydrauliques haute pression. Lorsque l'écrou est serré, un anneau métallique coupe dans le tube, créant un joint robuste et étanche. Ce type de connexion convient aux applications nécessitant une haute fiabilité et une résistance aux vibrations, comme les machines industrielles et les systèmes automobiles.

Figure 4 : Vanne à bille hydraulique 2 voies avec bague coupante
Connexion à raccord double union
Un modèle de vanne à bille à raccord double union permet de retirer la partie centrale de la vanne (assemblage de la vanne à bille) de l'ensemble de l'unité lorsque la vanne est installée. Les vannes à bille à raccord union peuvent être facilement démontées et reconstruites. Les joints et autres composants internes peuvent être facilement remplacés, prolongeant ainsi la durée de vie de la vanne. Elles sont généralement utilisées pour les vannes à bille en PVC. Les vannes à bille à raccord double union peuvent être configurées avec différents types de connexions pour répondre à divers besoins de plomberie :
- Vanne à bille à raccord double union avec manchon à coller : Ces vannes ont des connexions à manchon à coller, permettant de les coller directement dans les systèmes de tuyauterie en PVC. Ce type est idéal pour les systèmes nécessitant une connexion permanente et étanche.

Figure 5 : Vanne à bille à raccord double union avec manchon à coller
- Vanne à bille ISO Top avec manchon à coller : Cette vanne est similaire à la vanne à bille à raccord double union avec manchons à coller. Cependant, elle possède un dessus ISO, permettant un montage facile d'actionneur pour un contrôle automatisé.

Figure 6 : Vanne à bille PVC ISO-top avec manchon à coller
- Vanne à bille à raccord double union avec filetages : Ces vannes ont des connexions filetées, les rendant adaptées aux systèmes nécessitant un démontage et un remontage sans couper le tuyau. Elles sont idéales pour les applications nécessitant un entretien fréquent ou des changements.

Figure 7 : Vanne à bille PVC à raccord double union avec filetages
- Vanne à bille à union simple avec filetages ou manchons à coller : Celles-ci ont une connexion union d'un côté et une connexion filetée ou à manchon à coller de l'autre. Elles offrent une partie de la flexibilité des vannes à raccord double union mais sont plus compactes et généralement utilisées dans des applications à espace limité.

Figure 8 : Vanne à bille PVC à union simple avec filetages
Raccord à manchon collé
Les raccords à manchon collé utilisent un adhésif pour créer une liaison sûre et permanente. Ce type de raccord est couramment utilisé dans les systèmes de tuyauterie en plastique. L'adhésif crée une liaison chimique entre la vanne et le tuyau, assurant une étanchéité parfaite. Les raccords à manchon collé sont idéaux pour les applications où une installation permanente est souhaitée, comme dans la plomberie résidentielle et les systèmes d'irrigation.

Figure 9 : Vanne à bille à manchon collé avec un actionneur pneumatique
Raccord de tuyau
Les raccords de tuyau sont des connexions courantes pour les vannes à bille destinées aux tuyaux flexibles, généralement dans des applications à basse pression. Ils comportent une extrémité cannelée qui s'insère à l'intérieur du tuyau, créant un ajustement sûr qui empêche les fuites. Le tuyau est généralement fixé avec un collier pour assurer une étanchéité parfaite.

Figure 10 : Robinet à vanne à bille 2 voies en acier inoxydable avec une entrée filetée et un port de sortie à raccord de tuyau
FAQ
Comment installer une vanne à bille filetée ?
Nettoyez les filetages, appliquez un produit d'étanchéité pour filetage ou du ruban Téflon, et vissez la vanne sur le tuyau en la serrant avec une clé.
Qu'est-ce qu'une vanne à bille à bride ?
Une vanne à bille à bride possède des brides pour être boulonnée à un système de tuyauterie, offrant une connexion sûre pour les applications à haute pression.
Quelle est la différence entre les vannes à bille à bride et filetées ?
Les vannes à bille à bride utilisent des brides boulonnées pour des connexions sûres à haute pression, tandis que les vannes à bille filetées se vissent sur les tuyaux pour une installation plus facile, généralement dans des environnements à basse pression.