Vanne papillon vs Vanne à bille

Les vannes papillon et les vannes à bille offrent chacune des avantages uniques, ce qui rend le choix entre elles simple pour certains processus. Cependant, cela peut devenir problématique lorsqu'un processus nécessite des caractéristiques que les deux vannes possèdent. Cet article approfondit la compréhension de la vanne papillon par rapport à la vanne à bille afin de choisir la vanne appropriée.

• Vannes papillon : Plus adaptées aux grands diamètres de tuyaux mais également disponibles en plus petits diamètres. Elles sont souvent utilisées dans des systèmes où le rapport coût-efficacité pour les grandes vannes et la capacité à gérer de grands volumes de fluide avec une perte de pression minimale sont importants.
• Vannes à bille : Idéales pour les diamètres de tuyaux plus petits et les applications nécessitant une fermeture étanche et des fuites minimales. Elles sont bien adaptées aux environnements à haute pression et haute température, ainsi qu'aux situations où un contrôle précis du débit est nécessaire.

Table des matières

• Similitudes entre les vannes papillon et les vannes à bille
• Comprendre les vannes papillon
• Comprendre les vannes à bille
• Différences entre les vannes papillon et les vannes à bille
• Applications sanitaires
• FAQ

Similitudes entre les vannes papillon et les vannes à bille

Les vannes papillon et les vannes à bille sont parmi les types de vannes les plus simples et les plus polyvalents, largement utilisés pour contrôler le débit de fluide dans divers contextes. Voici quelques caractéristiques clés de ces vannes :

• Mécanisme de fonctionnement : Les deux sont des vannes rotatives quart de tour, nécessitant une rotation de 90° pour passer de la position complètement fermée à complètement ouverte.
• Applications : Adaptées à un usage domestique, commercial et industriel, gérant diverses températures et pressions.
• Options de contrôle : Peuvent être actionnées manuellement ou avec des actionneurs électriques ou pneumatiques.
• Coût et maintenance : Elles sont relativement peu coûteuses, faciles à entretenir et fiables.
• Durabilité : Ces vannes ont généralement une durée de vie plus longue que les autres vannes.

Ces similitudes ne signifient pas que les vannes sont interchangeables dans toutes les fonctions de processus. Au contraire, elles suggèrent que nous devons examiner les caractéristiques des vannes et déterminer dans quelles applications utiliser chaque vanne.

Comprendre les vannes papillon

Une vanne papillon possède un disque (Figure 2 étiquette D) actionné par un levier (Figure 2 étiquette A). Lorsqu'elle est fermée, le disque est perpendiculaire à la direction du flux. Un joint d'étanchéité (Figure 2 étiquette C) est placé dans le corps de la vanne (Figure 2 étiquette E) et assure une fermeture étanche avec le disque de la vanne, et il existe une relation quasi linéaire entre la position de la tige (Figure 2 étiquette B) de la vanne papillon et le débit. La vanne papillon peut être contrôlée manuellement, électriquement ou pneumatiquement.

L'un des principaux avantages des vannes papillon est qu'elles sont généralement plus rentables pour les grands diamètres en raison de leur nombre réduit de pièces et de leur légèreté relative, nécessitant moins de support. Les vannes papillon de grand diamètre soumises à des différences de pression élevées peuvent être difficiles à ouvrir, nécessitant une vanne de dérivation pour équilibrer la pression avant l'ouverture.

Il y a une perte de pression à travers la vanne papillon car le disque reste à l'intérieur du flux même lorsqu'elle est complètement ouverte. Les vannes papillon sont généralement des robinets d'arrêt et ne conviennent pas pour un contrôle précis du débit de fluide.

Lisez nos articles sur les vannes papillon haute performance et autres modèles de vannes papillon pour en savoir plus.

Comprendre les vannes à bille

Une vanne à bille possède une boule sphérique creuse (Figure 3 étiquetée D) qui pivote à une ou deux extrémités. L'extrémité supérieure de la boule est fixée à un axe (Figure 3 étiqueté B), qui est tourné par une poignée (Figure 3 étiquetée A) pour changer la position de la vanne pour l'ouvrir ou la fermer. Lorsqu'elle est complètement ouverte, le trou dans la boule est parallèle à la direction du flux dans le tuyau. La boule repose sur un siège (Figure 3 étiqueté C) à l'intérieur du corps de la vanne (Figure 3 étiqueté E).

Une vanne à bille peut être contrôlée manuellement, électriquement et pneumatiquement. Les vannes à bille peuvent également avoir des directions de flux à trois voies dans un alésage en forme de T ou de L. L'alésage d'une vanne à bille peut varier d'une taille inférieure au diamètre du tuyau (passage réduit ou alésage réduit), d'une taille égale au diamètre du tuyau (passage intégral), ou d'un modèle à passage en V. Le modèle de la boule affecte les caractéristiques d'écoulement.

Les vannes à bille n'ont aucune fuite lorsqu'elles sont complètement fermées, car la pression du fluide en amont de la vanne pousse la boule contre le joint, assurant une position de fermeture positive. Les vannes à bille s'ouvrent facilement avec une différence de pression élevée des deux côtés de la vanne et ne nécessitent pas de dérivation d'équilibrage de pression.

Différences entre vanne papillon et vanne à bille

Bien que les vannes papillon et les vannes à bille partagent certaines similitudes, elles présentent des différences distinctes qui donnent à chacune un avantage dans des applications spécifiques. Le tableau 1 compare les caractéristiques de chaque vanne et leurs avantages l'une par rapport à l'autre.

Tableau 1 : Vanne à bille vs vanne papillon

Applications sanitaires

Dans les applications sanitaires, telles que celles des industries alimentaires, des boissons et pharmaceutiques, le maintien de l'hygiène et la prévention de la contamination sont essentiels.

Vannes papillon

• Matériau : Choisissez l'acier inoxydable pour sa résistance à la corrosion et son hygiène.
• Modèle : Recherchez des modèles lisses, sans crevasses, avec des sièges en élastomère ou en PTFE de qualité alimentaire pour une étanchéité parfaite.
• Nettoyage : Assurez-vous qu'elles sont faciles à démonter ou compatibles avec les systèmes NEP (Nettoyage En Place) pour un nettoyage efficace.

Vannes à bille

• Matériau : Optez pour l'acier inoxydable pour répondre aux normes d'hygiène.
• Modèle à passage intégral : Cela minimise la perte de pression et permet un nettoyage facile, avec des surfaces internes lisses.
• Étanchéité : Utilisez des joints sanitaires en PTFE ou autres matériaux de qualité alimentaire pour éviter la contamination.

Raclage

Le raclage est un processus utilisé pour nettoyer les pipelines en y envoyant un dispositif appelé "racleur". C'est important pour éliminer les débris et assurer l'efficacité et la sécurité du pipeline.

• Vannes papillon : Généralement inadaptées au raclage car le disque obstrue le passage du flux, entravant le mouvement du racleur.
• Vannes à bille : Les vannes à bille à passage intégral sont idéales pour le raclage. Elles offrent un passage sans obstruction, permettant au racleur de passer facilement et assurant un nettoyage et un entretien efficaces du pipeline.

FAQ

Quels sont les avantages d'une vanne papillon ?

Les vannes papillon sont compactes, économiques et adaptées aux grands diamètres, offrant un fonctionnement rapide et une perte de pression minimale.

En quoi une vanne à bille diffère-t-elle d'une vanne papillon ?

Une vanne à bille utilise une bille rotative pour contrôler le débit, offrant une étanchéité parfaite, tandis qu'une vanne papillon utilise un disque rotatif, idéal pour l'étranglement et les grands diamètres.

Pourquoi choisir des vannes papillon de grand diamètre ?

Les vannes papillon de grand diamètre sont choisies pour leur conception légère, leur rentabilité et leur efficacité dans la gestion de débits élevés.