Les vannes à boisseau sphérique (ou vanne à "boule" ou "bille") sont l'un des types de vannes les plus utilisés au monde et sont largement utilisées dans la fabrication industrielle. Elles sont réputées pour leur conception compacte et robuste, ainsi que pour leur fonctionnement fiable et rapide. Une vanne à boisseau sphérique utilise une bille percée qui pivote à 90° pour ouvrir ou fermer le robinet. En position ouverte, la bille s'aligne avec l'entrée et la sortie pour permettre le passage du fluide. En position fermée, la bille s'appuie fermement contre le siège pour bloquer le débit. Depuis leur introduction dans les années 1950, les vannes à boisseau sphérique constituent une solution fiable pour le contrôle du débit dans la fabrication industrielle. Elles offrent de faibles coûts de maintenance, ce qui contribue à leur adoption généralisée.
Les vannes à boisseau sont généralement classées en deux types principaux selon la structure de la bille : les vannes à bille flottante (ball valves) et les vannes à bille à tourillon (trunnion valves). FITOK fabrique plusieurs séries de ces deux types.
Quelles sont les caractéristiques distinctives de chacune ? Cet article présente les deux types de vannes et compare leurs caractéristiques.
Vannes à boisseau sphérique flottante
La vanne à bille flottante est le type le plus traditionnel et le plus largement utilisé. Dans cette conception, la bille n'est pas fixée de manière rigide dans le corps de la vanne, mais peut flotter, avec un léger jeu qui permet un mouvement limité. Lorsque la vanne est fermée, la pression en amont pousse la bille à se déplacer, la pressant fermement contre le siège en aval pour créer un joint étanche. Les vannes à bille flottante ont une structure simple, ce qui réduit les coûts de fabrication et facilite la maintenance. Cependant, elles présentent également certaines limites : à des pressions élevées, le couple de fonctionnement augmente considérablement, ce qui rend la bille plus difficile à faire tourner. Dans de nombreux cas, les fabricants ne fournissent qu'un seul siège (assymétrique), de sorte que de nombreuses vannes à bille flottante ne prennent en charge qu'un écoulement unidirectionnel.
Vannes à boisseau sphérique "flottante".
FITOK répond à ces défis avec des solutions sur mesure. Pour certaines séries de vannes à bille flottante, FITOK propose plusieurs options de poignées, permettant aux utilisateurs de sélectionner le type le plus approprié afin de réduire l'effort de fonctionnement (couple). De plus, toutes les vannes à bille flottante à 2 voies FITOK sont conçues avec une structure symétrique, offrant une capacité de débit bidirectionnel complet.
Vannes à boisseau à tourillon
Contrairement aux vannes à bille flottante, dans une vanne à bille à tourillon, la bille est ancrée par la tige supérieure, la tige inférieure et les roulements, ce qui élimine tout mouvement à l'intérieur du corps de la vanne. À la place, la vanne est conçue avec des sièges flottants. Lorsque la vanne se ferme, la pré-charge du ressort provenant des mécanismes de chargement et la pression du fluide agissent ensemble sur les sièges, les pressant fermement contre la bille pour obtenir une étanchéité. Avec la bille fixe, cette structure réduit le frottement rotationnel et le couple de fonctionnement. Cependant, les vannes à bille à tourillon ont une structure plus complexe, sont plus coûteuses à fabriquer et sont plus difficiles à entretenir que les vannes à bille flottante.
Vannes à boisseau sphérique "flottante".
FITOK introduit des sièges à ressort à disque uniques dans certaines séries de vannes à bille tournante. Ces sièges exercent une pression suffisante sur la bille pour assurer une étanchéité fiable et compenser l'usure du siège, prolongeant ainsi la durée de vie. Grâce à leurs performances améliorées, les vannes à bille à tourillon offrent une durée de vie plus longue dans les environnements difficiles. Bien que leur coût initial soit plus élevé, le coût total de possession peut être inférieur sur le cycle de vie de la vanne. De plus, FITOK propose une série de vannes à bille à tourillon avec une conception à chargement par le haut, dotée d'un chapeau amovible qui permet d'accéder directement aux composants internes sans retirer la vanne de la canalisation. Cette caractéristique permet un entretien et un réglage sans démontage, ce qui réduit considérablement le temps de maintenance et simplifie les opérations d'entretien.
Comparaison : bille flottante v.s. bille à tourillon
Vanne à bille flottante | Vanne à bille à tourillon | |
Principe d'étanchéité | La pression du média pousse la bille contre le siège de sortie pour obtenir l'étanchéité. | La pré-charge du ressort et la pression du fluide agissent conjointement sur les sièges flottants, les pressant contre la bille pour assurer l'étanchéité. |
État de la bille | La bille est entraînée par la tige et peut se déplacer légèrement vers la sortie. | La bille est fixée par des tiges supérieures et inférieures et des roulements ; elle tourne uniquement sans mouvement axial. |
Structure | Structure relativement simple. | Structure plus complexe avec sièges flottants et support de roulement. |
Pression d'application | Pression faible à moyenne | Haute pression |
Couple d'opération | Plus élevé, en particulier sous haute pression ou dans les grandes tailles, car la bille appuie directement contre le siège, ce qui augmente la friction. | Plus bas, car la bille fixe réduit la friction rotationnelle, ce qui facilite le fonctionnement. |
Coût de fabrication | Faible | Elevé |
Séries FITOK | BG / BH / BP, etc. | BF / BO / 10B, etc. |
Notre manufacturier partenaire FITOK possède une grande expertise dans la conception et la fabrication de vannes à bille. Bon nombre des caractéristiques mises en avant dans cet article, telles que les multiples options de poignées et les conceptions à chargement par le haut, ne se limitent pas à un seul type de vanne. Pour des applications spécifiques, FITOK peut fournir des solutions personnalisées.
Pour plus d'informations, veuillez consulter les catalogues de vannes à bille FITOK. Vous pouvez également nous contacter pour obtenir plus de conseils sur la sélection de la vanne idéale !
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