Vannes à bille hydrauliques pour hautes pressions

Les vannes à bille hydrauliques régulent, dirigent et contrôlent le débit des fluides hydrauliques en utilisant une unité de fermeture sphérique avec un alésage central. Les vannes à bille hydrauliques fonctionnent souvent dans des applications à haute pression, ces vannes peuvent donc supporter des pressions allant jusqu'à 500 bar (7 250 psi), assurant ainsi des performances fiables et une sécurité dans des conditions exigeantes. Elles sont actionnées par une poignée et offrent un débit sans obstruction grâce à leur conception à passage intégral. Ces vannes à bille conviennent aux huiles hydrauliques et de chauffage dans une plage de température de -10 à 80 °C (14 à 176 °F). Cet article explore les caractéristiques techniques et les spécifications des vannes à bille hydrauliques manuelles haute pression.

Table des matières

• Fonction du circuit
• Type de connexion
• Matériaux
• Taille de l'alésage
• Différence de pression maximale
• Conformité aux normes
• Symbole de la vanne à bille hydraulique
• Applications de la vanne à bille à commande hydraulique

Fonction du circuit

La vanne à bille hydraulique peut être à 2 ou 3 voies.

• 2 voies : Les vannes à 2 voies conviennent pour un contrôle simple marche/arrêt dans un seul chemin d'écoulement. Elles sont couramment utilisées dans les applications où le fluide doit être démarré ou arrêté.
• 3 voies : Les vannes à 3 voies conviennent aux applications nécessitant une déviation du flux, un mélange ou une alternance entre deux sorties. Elles sont idéales pour les systèmes nécessitant une gestion de flux plus polyvalente. Les vannes à 3 voies peuvent avoir des chemins d'écoulement en T ou en L.
  • Port en T : Relie trois chemins, permettant au flux d'être mélangé ou dévié. Idéal pour diriger le flux vers plusieurs sorties.
  • Port en L : Relie deux chemins simultanément, commutant le flux entre deux sorties. Convient pour une simple alternance de flux.

Lisez notre article sur la fonction de circuit de vanne à bille pour plus d'informations sur les fonctions de circuit courantes des vannes à bille.

Type de connexion

Les ports ont des filetages femelles, connus sous le nom de BSPP (British Standard Pipe Parallel), ou des connexions à bague coupante, selon les normes ISO 8434-1.

• Les ports filetés BSPP sont disponibles dans des tailles allant de G 1/8 pouce à G 2 pouces.
• Les tailles pour les connexions à bague coupante vont de 6 à 28 mm pour la classe de charge légère (L) et de 8 à 30 mm pour la classe de charge lourde (S).

Matériaux

• Corps de vanne : Le corps de vanne est généralement fait d'acier zingué ou de laiton nickelé.
  • Acier zingué : Ce matériau peut résister à des pressions allant jusqu'à 500 bar (7252 psi). Le matériau est résistant à la corrosion, durable et adapté aux environnements difficiles.
  • Laiton nickelé : Ce matériau peut résister à des pressions allant jusqu'à 210 bar (3046 psi).
• Bille : La bille est faite d'acier chromé dur ou de laiton chromé. Ces matériaux ont une résistance à l'usure améliorée, assurant une étanchéité et un fonctionnement en douceur sur de nombreux cycles.
• Joints : Le joint est composé de POM, NBR, FKM ou PTFE.
  • Polyoxyméthylène (POM) : Le POM a une résistance mécanique et chimique élevée, ce qui est idéal pour les applications hydrauliques.
  • Caoutchouc nitrile butadiène (NBR) : Le NBR fonctionne bien avec les liquides neutres tels que l'eau ou l'huile hydraulique.
  • FKM (Caoutchouc fluoré, Viton) : Le FKM est recommandé pour l'air (comprimé), les huiles et les carburants.
  • Téflon (PTFE) : Le PTFE est résistant à presque tous les fluides hydrauliques. Le matériau est dur, ce qui le rend adapté aux pressions et températures de fonctionnement plus élevées.
• Poignée : Les poignées droites sont faites de zinc moulé sous pression pour les tailles de vanne jusqu'à DN 16. Pour les tailles de vanne plus grandes (au-dessus de DN 16), elles sont faites d'aluminium. L'aluminium est choisi pour ses propriétés légères, ce qui facilite l'utilisation des vannes plus grandes sans compromettre la résistance.

Lisez notre guide de résistance chimique pour plus de détails sur la compatibilité de divers matériaux avec différents médias.

Taille de l'alésage

La taille de l'alésage de la vanne fait référence au diamètre interne du passage à travers lequel le fluide s'écoule. Elle détermine la capacité de débit de la vanne. Une taille d'alésage plus grande permet des débits plus élevés, tandis qu'une taille d'alésage plus petite restreint le débit. Des tailles d'alésage de 4 à 50 mm sont généralement disponibles pour les vannes à bille hydrauliques.

Différence de pression maximale

La différence de pression maximale est la plus haute différence de pression entre l'entrée et la sortie de la vanne sans compromettre les performances ou la sécurité. Les vannes à bille hydrauliques en acier conviennent aux applications à haute pression jusqu'à 500 bar (7 250 psi), et les vannes en laiton peuvent fonctionner jusqu'à 210 bar (3046 psi).

La classe de compression fait référence à la pression nominale de la vanne, qui indique la pression maximale que la vanne peut supporter en toute sécurité. Cela est généralement indiqué par "PN" (Pression Nominale) suivi d'un nombre, tel que PN 400 ou PN 350. Par exemple, PN 400 signifie que la vanne est conçue pour supporter une pression maximale de 400 bar.

Conformité aux normes

Les vannes à bille hydrauliques sont conformes à la norme DIN EN ISO 8434-1 (DIN 2353), une norme qui définit les exigences pour les raccords de tubes métalliques dans les systèmes de transmission de fluide.

Symbole de vanne à bille hydraulique

La figure 3 montre un symbole de vanne à bille à commande hydraulique. Une vanne à bille à 2 voies est représentée par deux triangles équilatéraux pointant l'un vers l'autre avec une bille au centre. L'étiquette 'H' indique que la vanne convient aux applications hydrauliques.

Applications des vannes à bille à commande hydraulique

Les vannes à bille hydrauliques haute pression sont essentielles dans diverses industries pour gérer le débit de fluide hydraulique dans des conditions extrêmes.

• Le secteur pétrolier et gazier utilise des vannes à bille hydrauliques pour gérer le débit de pétrole brut et de gaz naturel dans les opérations sous-marines et le contrôle des têtes de puits.
• Les systèmes hydrauliques industriels utilisent des vannes à bille hydrauliques pour réguler le fluide hydraulique dans les presses et les processus de moulage par injection.
• Dans l'aérospatiale et la défense, elles contrôlent le débit hydraulique dans les trains d'atterrissage des avions et les systèmes de lancement de missiles.
• Dans les applications marines et offshore, elles gèrent le débit d'eau dans les systèmes de ballast et sont utilisées sur les plateformes offshore pour les fonctions de contrôle et de sécurité.

Lisez notre article sur les applications des vannes à bille hydrauliques haute pression pour plus d'informations sur les diverses applications des vannes à bille hydrauliques haute pression.