Guide de la vanne à guillotine

Guide de la vanne à guillotine

Vanne à guillotine

Figure 1 : Vanne à guillotine

Les robinets-vannes contrôlent le débit des fluides dans plusieurs industries, par exemple le traitement de l'eau, le stockage des produits chimiques, le pétrole et le gaz. Ces vannes ont une variété de conceptions qui ont chacune une adéquation optimale pour diverses applications. Cet article se concentre principalement sur la conception, la fonction et l'applicabilité de la vanne à guillotine. Lisez notre article sur les robinets-vannes pour une compréhension plus complète des robinets-vannes !

Table des matières

Qu'est-ce qu'une vanne à guillotine ?

Une vanne à guillotine est adaptée aux opérations de tout ou rien et d'isolation. Il s'applique surtout aux systèmes transportant des boues et des milieux contenant des solides en suspension. Le robinet possède un bord métallique biseauté qui coupe les fluides susceptibles de bloquer la fermeture des robinets à boisseau, à bille ou autres types de vannes.

Une vanne à guillotine avec les composants suivants : tige (A), volant (B), arcade (C), presse-étoupe (D), vanne (E) et écrous de fixation (F).

Figure 2 : Une vanne à guillotine avec les composants suivants : tige (A), volant (B), arcade (C), presse-étoupe (D), vanne (E) et écrous de fixation (F).

Comment fonctionne une vanne à guillotine

Une vanne à guillotine est une vanne multitour, ce qui signifie que son volant doit tourner sur plus de 360° pour ouvrir ou fermer complètement la vanne. L'actionnement de la vanne à guillotine peut également être électrique, pneumatique ou hydraulique. A la fermeture, la porte se déplace dans la trajectoire du média. Le bord biseauté permet à l'obturateur de couper le fluide, d'entrer en contact avec le siège de la vanne et d'assurer l'étanchéité. Lorsque l'obturateur est complètement fermé, la pression du fluide pousse l'obturateur contre le siège, ce qui facilite l'étanchéité.

Types de vannes à guillotine

Les vannes à guillotine sont disponibles en plusieurs tailles et types pour différentes utilisations.

Direction du flux

Les vannes à guillotine peuvent être unidirectionnelles ou bidirectionnelles.

  • Unidirectionnel
    • Métal assis : Les vannes à guillotine à siège métallique ont un taux de fuite de classe IV, ce qui est acceptable selon les normes MSS. Ce taux de fuite se traduit par 10 ml/pouce/min. La pâte à papier et les autres solides présents dans le milieu peuvent se bloquer dans le joint de la vanne, ce qui contribue à l'étanchéité de la vanne.
    • Assise résiliente : Les vannes à guillotine à siège résilient offrent une meilleure étanchéité grâce à un siège moulé en caoutchouc.
    • Scellement assisté par pression : Le fluide s'écoulant vers la vanne exerce une pression sur l'obturateur, le pressant contre le siège de la vanne.
    • Les joints aident à la fermeture : Les matériaux pulpeux et solides restent collés à la vanne lorsqu'elle est fermée. Ces matériaux contribuent à l'étanchéité de la valve.
    • Guides potentiels pour le portail : La périphérie de la porte peut comporter des languettes qui soutiennent la porte en cas d'inversion du flux, l'empêchant de se plier.
  • Bi-directional
    • Siège : Presque toutes les vannes à guillotine bidirectionnelles ont un siège élastique. Le siège est un siège périphérique qui offre une double surface d'assise en utilisant un seul siège.
    • Etanchéité : La force de l'actionneur, qu'il soit manuel, hydraulique ou pneumatique, fournit la force nécessaire à l'étanchéité. L'actionneur doit maintenir sa force lorsque la vanne est fermée pour assurer l'étanchéité.
    • Les médias : Les vannes à guillotine bidirectionnelles ne conviennent pas aux milieux secs. Les particules sèches peuvent se coincer entre la barrière et le siège périphérique.

Doublure en uréthane

Les vannes à guillotine revêtues d'uréthane sont bidirectionnelles et polyvalentes. L'uréthane doit recouvrir l'ensemble de la vanne : les orifices, la zone de la poitrine et la zone de la garniture. Il existe plusieurs types d'uréthane pour différents produits chimiques dans les médias.

Les vannes à guillotine revêtues d'uréthane excellent dans les applications en milieu abrasif. Cependant, ces vannes ont une limite de température plus basse que les autres vannes à siège résilient. Par exemple, une vanne à siège résilient FKM a une limite de température allant jusqu'à 232°C (450°F), tandis qu'une vanne à revêtement en uréthane a une limite de température de 126°C (260°F).

Autres facteurs

  • Type de connexion :
    • Soudé : Ce type de connexion implique la soudure du corps de la vanne à la tuyauterie. Ce type est plus adapté aux applications à haute pression.
    • Fileté : Ce type de connexion implique de visser des vis à travers les brides de la vanne pour se connecter à la tuyauterie. Ce type est plus adapté aux applications à basse pression.
  • Type de tige :
    • En hausse : Une tige montante se déplace de haut en bas lorsque la vanne s'ouvre et se ferme. Ce type nécessite plus d'espace vertical ou horizontal, selon l'orientation de la vanne.
    • Non-levée : La tige ne se déplace pas de haut en bas lorsque la vanne s'ouvre et se ferme. Un indicateur est installé sur la vanne pour montrer à quel point la vanne est ouverte ou fermée.

Matériaux des vannes à guillotine

Les exemples matériels suivants sont courants mais non exhaustifs. Pour une compréhension complète des propriétés des matériaux, lisez notre guide sur la résistance chimique!

  • Doublure en uréthane : Les robinets-vannes à guillotine revêtus d'uréthane sont plus chers, aussi leurs corps sont-ils généralement en fonte ou en fonte ductile pour les rendre rentables.
  • Corps en acier inoxydable : L'acier inoxydable est relativement cher mais durable et résistant à la corrosion et à la chaleur.
  • Corps en acier au carbone : L'acier au carbone est solide, durable et adapté aux systèmes à haute pression.
  • Siège résilient : Les sièges élastiques des vannes à guillotine peuvent être constitués de divers matériaux, tels que le NBR, l'EPDM ou le FKM. Il est essentiel de comprendre les paramètres de pression et de température du système avant de choisir le matériau du siège.

Normes relatives aux vannes à guillotine

Les vannes à guillotine ne sont pas fabriquées selon les normes ANSI, comme les vannes à guillotine classiques, mais selon les normes TAPPI. Deux autres normes de fabrication importantes auxquelles il convient de prêter attention lors du choix d'une vanne à guillotine sont deux normes MSS:

  • MSS-SP-81 : Cette norme de conception s'applique à environ 95 % des applications de vannes à guillotine. Cette norme s'applique à tous les robinets-vannes à guillotine sans chapeau en acier inoxydable, moulés et fabriqués.
  • MSS-SP-151 : Cette norme concerne la fermeture du siège et les essais de pression des vannes à guillotine. Il couvre les sièges résilients, non métalliques (par exemple, en céramique) et métalliques.

Applications des vannes à guillotine

À l'origine, les industries du papier et de la pâte à papier utilisaient des vannes à guillotine. Aujourd'hui, cependant, ces vannes ont des utilisations variées dans différentes industries. Vous trouverez ci-dessous les applications des vannes à guillotine :

  • Industrie de la pâte à papier et du papier :
    • Utilisé dans la pâte à papier à 3-4%.
    • Utilisé comme vanne d'arrêt.
    • Une fermeture étanche n'est pas nécessaire car le milieu pulpeux peut aider à l'étanchéité.
    • Les vannes à guillotine unidirectionnelles à siège métallique sont adaptées et économiques.
    • Les robinets-vannes à guillotine unidirectionnels à siège résilient sont les meilleurs pour les utilisateurs qui ont besoin d'une fermeture immédiate, sans gouttes.
    • Les vannes à guillotine bidirectionnelles à siège résilient conviennent également mais ne sont pas rentables.
  • L'industrie chimique : Les vannes à guillotine contrôlent le débit dans les pompes mélangeuses, les pompes à trémie, l'ensachage des solides secs et le transport des produits chimiques en poudre.
  • Industrie du traitement des minerais : Les vannes à guillotine sont utilisées dans l'alimentation des cyclones, les réservoirs de chauffage de liqueur, les épaississeurs de résidus, les systèmes à boue et les réservoirs à béton.

FAQs

La vanne à guillotine est-elle un type de vanne à guillotine ?

Oui, un robinet-vanne à guillotine est un type de robinet-vanne doté d'un disque biseauté qui coupe les boues et autres solides présents dans le milieu qui circule dans le robinet.

Quels sont les principaux inconvénients de l'utilisation d'une vanne à guillotine ?

La vanne peut être difficile à utiliser si elle n'est pas bien entretenue. En outre, la fermeture du robinet peut être difficile si la vanne n'est pas correctement alignée.

Quel est le coût d'une vanne à guillotine ?

Le coût d'une vanne à guillotine varie en fonction de la taille, du matériau et du fabricant.