Vannes à bille en PVC - Leur fonctionnement

Robinets à bille en PVC - Comment ils fonctionnent

Vanne à bille :

Figure 1 : Exemple d'une vanne à bille en PVC à double union.

Les vannes à bille en PVC (polychlorure de vinyle) sont des vannes d'arrêt en plastique largement utilisées. La vanne contient une bille rotative avec un alésage au centre. En faisant tourner la boule d'un quart de tour, l'alésage peut être aligné en ligne ou perpendiculairement à la tuyauterie pour ouvrir ou bloquer le flux du média. Les vannes en PVC sont durables, rentables et utilisées pour une grande variété de milieux, notamment l'eau, l'air, les produits chimiques corrosifs, les acides et les bases. Par rapport aux robinets à boisseau sphérique en laiton ou en acier inoxydable, ils ont une résistance à la température et à la pression plus faible et une résistance mécanique plus faible. Ils sont disponibles avec différents raccords de tuyauterie, tels que des manchons à solvant (raccord à coller), différents types de brides ou des filetages de tuyaux. Les vannes à double union, ou union véritable, ont des extrémités de raccordement de tuyaux séparées fixées au corps de la vanne par un raccord fileté. Un véritable robinet à boisseau sphérique union avec des douilles et une poignée manuelle est le plus courant. La valve peut être facilement retirée pour être remplacée, inspectée et nettoyée. Pour en savoir plus sur ces vannes polyvalentes, lisez notre introduction aux vannes à bille.

Table des matières

Propriétés du PVC

La liste ci-dessous donne un aperçu général des caractéristiques importantes du matériau :

  • Légèreté, durabilité et longue durée de vie
  • Recyclable et impact relativement faible sur l'environnement par rapport aux autres plastiques
  • Pas de corrosion
  • Résistant à de nombreux produits chimiques, acides et bases
  • Souvent utilisé pour les applications sanitaires, comme l'eau potable. Le PVC est un matériau important utilisé pour le stockage ou le transfert de produits alimentaires.
  • La plupart des robinets à boisseau sphérique en PVC jusqu'au DN50 ont une pression nominale maximale de PN16 (16 bars à température ambiante).

Construction et conception

2 voies

Une vanne à bille PVC à 2 voies est une vanne à bille droite avec 2 orifices, une entrée et une sortie. Le fluide ne circule que dans un sens dans ces vannes, et elles sont considérées comme étant en ligne avec le reste de l'assemblage. Ces vannes peuvent être ouvertes ou fermées. La fonction quart de tour de la vanne facilite son utilisation et permet de détecter si la vanne est ouverte ou fermée. Si la poignée de la vanne est parallèle au tuyau ou au tube, la vanne est ouverte et le fluide s'écoule de l'entrée, à travers l'alésage de la bille, et sort par la sortie. Si la poignée est perpendiculaire au tuyau ou à la canalisation, la vanne est fermée et le débit du fluide est interrompu.

3 voies

Une vanne à bille en PVC à 3 voies est la vanne multivoies la plus couramment utilisée. Cette vanne comporte 3 orifices et présente deux types de conception : L-port et T-port. Il s'agit de la conception de l'alésage de la bille, qui est le chemin de l'écoulement du fluide. L'orifice en T ou en L permet au robinet à boisseau sphérique à 3 voies de mélanger, de distribuer ou de dévier le flux du média. Par conséquent, il est essentiel de comprendre les exigences de conception de votre alésage pour s'assurer que le débit de fluide souhaité est possible, car les orifices peuvent se trouver dans différentes positions. Ces vannes manuelles à 3 voies sont actionnées par une poignée. En tournant la poignée d'un quart de tour, on change la direction du débit en fonction de la conception de l'alésage de la vanne.

Conception de port à 3 voies (T-Port et L-Port)

Figure 2 : Conception de port à 3 voies (T-Port et L-Port)

ISO-Top

Un actionneur électrique ou pneumatique peut piloter les vannes à bille en PVC ISO- top. Ces vannes peuvent être à 2 ou 3 voies et sont d'excellentes solutions pour contrôler à distance votre vanne. En général, ces vannes ont une bride standard ISO 5211. Les vannes dotées d'une bride ISO-5211 sont souvent appelées "ISO-Top". Lors de la sélection d'un actionneur, il est important de vérifier si la vanne et l'actionneur ont la même taille de bride. Dans le cadre de la norme ISO 5211, il existe une gamme de tailles de brides, telles que F03, F04, F05 et F07. Un autre paramètre important pour choisir le bon actionneur est le couple de fonctionnement de la vanne. Veuillez noter que les valeurs exactes dépendent de multiples facteurs, tels que le type de fluide et la pression. En outre, les valeurs peuvent varier d'un fabricant à l'autre.

Vanne à bille en PVC ISO-top

Figure 3 : Vanne à bille en PVC ISO-top

Production de chlorure de polyvinyle

Le PVC est l'abréviation de PolyVinyl Chloride et est le troisième polymère synthétique le plus utilisé après le PE et le PP. Il est produit par la réaction de 57% de chlore gazeux et de 43% d'éthylène gazeux. Le chlore gazeux est obtenu par électrolyse de l'eau de mer, et la distillation du pétrole brut permet d'obtenir du gaz éthylène. Par rapport aux autres plastiques, la production de PVC nécessite beaucoup moins de pétrole brut (le PE et le PP nécessitent environ 97% de gaz éthylène). Le chlore et l'éthylène réagissent et forment de l'éthanedichlore, qui est ensuite transformé en un monomère de chlorure de vinyle. En outre, ce matériau est polymérisé pour former le PVC. Enfin, certains additifs sont utilisés pour modifier des propriétés telles que la dureté et l'élasticité. En raison du processus de production relativement simple et de la grande disponibilité des matières premières, le PVC est un matériau rentable et relativement durable par rapport aux autres plastiques. Le PVC a une forte résistance à la lumière du soleil, aux produits chimiques et à l'oxydation par l'eau.

Qu'est-ce que l'U-PVC et le C-PVC ?

U-PVC, ou PVC-U, est l'abréviation de polychlorure de vinyle non plastifié. Ce matériau est également appelé PVC rigide. Lorsque le PVC est mentionné comme matériau de boîtier de vanne, il s'agit toujours de PVC non plastifié. L'U-PVC ne contient pas de phtalates ; ceux-ci ne sont utilisés que pour le PVC souple.

Le CPVC, ou PVC chloré, a une plus grande résistance à la chaleur et peut être utilisé pour l'eau chaude. La chloration du PVC permet d'obtenir le CPVC. Une solution aqueuse de particules de PVC est chlorée et exposée à la lumière UV. La teneur en chlore est portée à 67 %. Le CPVC est plus cher que le PVC ordinaire et n'est utilisé que dans des applications de niche, comme les chauffe-eau.

Critères de sélection

Les critères de sélection suivants doivent être pris en compte avant de choisir la vanne à bille en PVC pour votre application :

  1. Conception de l'alésage : Le robinet à boisseau sphérique en PVC peut être droit, à 2 voies, ou avoir un orifice en T ou en L, à 3 voies. Pour un écoulement droit, une vanne à 2 voies est préférable. Pour des applications telles que le mélange, la distribution ou la déviation, on utilise une vanne à 3 voies.
  2. Supports d'écoulement : Les vannes en PVC conviennent aux milieux corrosifs comme l'eau de mer, les acides, les bases, les solutions salines et les solvants organiques. Cependant, le PVC ne résiste pas aux hydrocarbures aromatiques et chlorés.
  3. Température : Le PVC a un point de ramollissement et de fusion relativement bas. Il a une plage de température de -15 à 60°C.
  4. La pression : Le PVC offre une pression plus faible que les vannes en laiton ou en acier inoxydable.
  5. Coût : Les vannes à bille en PVC sont l'alternative la plus rentable par rapport aux vannes à bille en laiton et en acier inoxydable.

Pour en savoir plus sur le choix d'un robinet à boisseau sphérique adapté à votre application, lisez notre article technique sur le choix d'un robinet à boisseau sphérique!

Applications

Les vannes en PVC sont utilisées de manière intensive dans un large éventail d'applications commerciales et résidentielles. Voici une liste de marchés typiques où les robinets à boisseau sphérique en PVC sont utilisés :

  • Irrigation domestique / professionnelle
  • Traitement de l'eau
  • Jeux d'eau et fontaines
  • Aquariums
  • Décharges
  • Piscines
  • Traitement chimique
  • Traitement des aliments