Vannes à bille pour applications sous vide

Vannes à bille pour applications sous vide

Figure 1 : Une vanne à bille électrique à 2 voies en laiton adaptée aux applications de vide

Figure 1 : Vanne à bille électrique à 2 voies en laiton, adaptée aux applications de vide

Les conditions de vide sont utilisées dans des applications industrielles pour les systèmes de prélèvement et de placement, et dans les laboratoires de recherche. Dans ces procédés, les vannes à bille à vide sont souvent utilisées pour maintenir la pression de vide "négative" dans la chambre ou le tuyau et comme canal pour les générateurs ou les pompes à vide. Une vanne à bille pour le vide doit posséder plusieurs caractéristiques pour fonctionner dans un environnement sous vide. Les caractéristiques les plus importantes sont la capacité d'avoir de très bonnes propriétés d'étanchéité en position d'arrêt, un temps de réponse rapide et la capacité de fonctionner avec des différences de pression entre les côtés de la vanne. Dans certaines applications de vide, la vanne doit fonctionner dans des conditions inférieures à zéro.

Caractéristiques des robinets à bille pour les applications sous vide

Les vannes à bille sont des vannes quart de tour et tournent à 90° de la position ouverte à la position fermée. Par conséquent, les robinets à bille peuvent être à action rapide. Lorsqu'elle est reliée à un actionneur pneumatique, une vanne à bille peut effectuer une rotation maximale de 90° en moins d'une seconde.

La bille creuse d'une vanne à bille est maintenue en place par un siège, généralement en téflon. Lorsqu'il y a une différence de pression entre les deux côtés de la vanne, la bille appuie sur le siège en téflon, créant ainsi une étanchéité positive. Les vannes à bille peuvent être ouvertes en cas de différences de pression élevées entre les côtés de la vanne, car elles ne nécessitent pas de mécanisme d'équilibrage de la pression.

Ils peuvent fonctionner à des températures inférieures à zéro. Elles sont disponibles dans des tailles compactes, les applications de vide nécessitant généralement des vannes plus petites. La conception creuse et à passage direct des vannes à bille n'offre aucune résistance à l'écoulement. Les vannes à bille sous vide peuvent être actionnées manuellement, électriquement ou pneumatiquement. Les vannes peuvent être fabriquées en laiton, en acier inoxydable ou en PVC. Ils peuvent avoir un port à 2 ou 3 voies.

Les vannes à bille sont également très durables et fiables après des milliers de cycles de fonctionnement. Ils ne nécessitent que peu ou pas d'entretien et sont très simples à installer, à remplacer et à utiliser.

Application des vannes à bille à vide

Les vannes à bille à vide sont utilisées dans un large éventail d'applications. Certaines de ces applications sont :

  • Procédé de moulage du plastique, tubes à vide.
  • Dans le processus de cuisson. L'accélération artificielle du processus de dégazage.
  • Robotics Une vanne à bille à vide avec des actionneurs pneumatiques est utilisée pour prendre et déposer des objets.
  • Traitement des semi-conducteurs, ingénierie du vide, lyophilisation et recherche sur la fusion.
  • Applications médicales telles que la radiothérapie, la radiochirurgie, la radiopharmacie et autres processus médicaux nécessitant une aspiration.
  • Ils sont utilisés pour contrôler le flux de gaz dans une chambre, pour effectuer des tests d'étanchéité, pour évacuer les gaz, etc.
Figure 2 : Une mini vanne à bille en laiton de ¼ pouce ventilée convenant aux applications de vide

Figure 2 : Une mini vanne à bille en laiton ventilée de ¼ pouce adaptée aux applications de vide.

Critères de sélection

Pour choisir la vanne à bille à vide qui convient à votre application, il faut tenir compte des éléments suivants :

  • Niveau de vide : C'est une indication de la quantité de pression "négative" qui peut être obtenue avec la vanne à bille. Les vannes à bille à vide ont différents niveaux de vide pour s'adapter à vos applications.
  • Température de fonctionnement Très souvent, les applications de vide fonctionnent dans des conditions inférieures à zéro. Il est important de vérifier la plage de température de fonctionnement de la vanne à bille à vide.
  • Vitesse d'actionnement : Choisissez un robinet à boisseau sphérique à actionnement pneumatique si la vitesse d'actionnement est essentielle au fonctionnement du système de vide. Les actionneurs électriques conviennent aux exigences légèrement plus lentes et les vannes à bille manuelles aux applications de vide simples.
  • Matériau de la valve : Le gaz présent dans l'environnement sous vide ne doit pas être agressif pour le matériau de la vanne. Les matériaux des vannes à bille pour le vide sont souvent le laiton, l'acier inoxydable et le plastique.
  • Connection Le type d'extrémité du raccord peut être déterminant pour assurer une bonne étanchéité. Utilisez des raccords filetés lorsque le niveau de pression du vide est moyen, des raccords à brides lorsque la pression est faible, mais des raccords d'extrémité soudés lorsque la pression du vide est très élevée, avec une tolérance zéro pour les fuites. Pour en savoir plus, consultez notre article sur les types de raccordement des robinets à boisseau sphérique.
  • Port à 2 ou 3 voies : Considérons la configuration de l'écoulement du système. Si plus d'une chambre doit être aspirée à la fois, la vanne à bille à 3 voies peut être plus efficace.
  • Taille de la valve : Le temps nécessaire à l'obtention du vide détermine la taille de l'alésage de la vanne à bille de vide.

Pour plus d'informations sur la manière de choisir le bon robinet à boisseau sphérique pour votre système, lisez notre article technique sur la sélection des robinets à boisseau sphérique.