Qu’est-ce qu’une vanne papillon ?
Une vanne papillon est une vanne dotée d’un disque en forme de disque qui tourne pour contrôler l’ouverture et la fermeture. Elles sont appelées vannes papillon parce que le corps de la vanne ressemble à un papillon. Elles conviennent pour des diamètres petits à grands et peuvent être utilisées avec des fluides corrosifs si l’intérieur de la vanne est revêtu de PFA ou d’autres matériaux.
Elles se caractérisent également par une perte de charge plus faible que les robinets à soupape en raison de leur capacité à ajuster le débit par rapport aux robinets à tournant sphérique. Cependant, elles sont difficiles à utiliser avec des fluides à haute pression. Elles sont également faciles à utiliser et peu coûteuses, et sont donc utilisées dans une grande variété d’endroits.
Utilisations des vannes papillon
Les vannes papillon, qu’elles soient manuelles ou automatiques, sont fréquemment utilisées dans les tuyauteries des usines et des installations. Bien que rarement vues dans la vie quotidienne, les vannes papillon sont parfois utilisées en amont dans les canalisations d’eau.
Elles sont faciles à manœuvrer, à ouvrir et à fermer et ont un faible espacement entre les faces, ce qui leur permet d’économiser de l’espace, même dans les alésages de grande taille. C’est pourquoi elles sont souvent utilisées dans les sections à grand diamètre en amont des conduites de transfert.
Alors que les vannes générales de contrôle de débit ont une perte de pression importante même lorsqu’elles sont complètement ouvertes, les vannes papillon ont une faible perte de pression et permettent un certain degré de réglage du débit. C’est pourquoi elles sont parfois utilisées comme vannes de régulation de débit.
Principe des vannes papillon
Les vannes papillon se composent d’une tige, d’un siège et d’un clapet. La tige est le point de raccordement de la poignée et d’autres pièces, qui déplacent le clapet connecté. Le clapet d’une vanne papillon est en forme de disque et s’ouvre et se ferme en le tournant de 90° pour fermer le siège de la vanne. Par rapport aux robinets à tournant sphérique, la vanne papillon a un couple d’ouverture et de fermeture plus faible, même avec des diamètres d’alésage importants, et se caractérise par un débit réglable.
Les vannes papillon étaient autrefois considérées comme des vannes peu étanches et sujettes aux fuites. Ces dernières années, l’EPDM et le PTFE ont été utilisés pour le siège du clapet afin de garantir l’étanchéité.
Système d’ouverture/fermeture de la vanne papillon (à engrenage ou à levier)
Lors de l’ouverture et de la fermeture de la vanne papillon, un actionneur doit être monté à l’extrémité de la tige. L’actionneur peut être équipé d’un levier ou d’un engrenage.
1. Type de levier
L’ouverture et la fermeture de la vanne papillon s’effectuent à l’aide d’un levier. Ce type d’action est principalement utilisé pour les opérations manuelles. L’action de tourner le levier est synchronisée avec le mouvement de la tige de la vanne papillon, et la vanne est ouverte et fermée en tournant le levier de 90°.
Le fonctionnement est simple et le degré d’ouverture est facilement visible. Cependant, l’opération d’ouverture et de fermeture devient lourde pour les vannes à grand diamètre d’alésage. Le levier peut être retiré, sauf pendant l’opération d’ouverture/fermeture, car il existe un risque de contact involontaire avec le levier, ce qui pourrait modifier le degré d’ouverture.
2. Type d’engrenage
Les opérations d’ouverture et de fermeture des vannes papillon sont effectuées par des engrenages. Elle est principalement utilisée pour les vannes de grand diamètre. Elles peuvent également être entraînées électriquement par un moteur. Dans le cas du type à engrenage, un engrenage à l’intérieur de l’actionneur augmente le couple pour déplacer la tige. Le couple important nécessaire à l’ouverture et à la fermeture de la vanne peut être obtenu avec peu de force.
Alors que le type à levier ne nécessite qu’une rotation de 90°, le type à engrenage nécessite plusieurs révolutions pour s’ouvrir et se fermer. De plus, s’ils sont laissés sans surveillance pendant une longue période, les engrenages peuvent se bloquer et ne plus s’ouvrir ou se fermer.
En plus de ce qui précède, des actionneurs à air comprimé sont également disponibles et doivent être sélectionnés en fonction de l’application.
Autres informations sur les vannes papillon
Vannes papillon de type Wafer
Les vannes, y compris les vannes papillon, peuvent être raccordées à la tuyauterie dans des versions à brides, à ailettes, filetées ou soudées. Les vannes de type Wafer sont également appelées vannes de type sans bride et se réfèrent à une méthode de raccordement dans laquelle la vanne est prise en sandwich entre les brides de la tuyauterie des deux côtés.
Les vannes de type Wafer ne nécessitent pas de brides et sont donc compactes, légères et économiquement avantageuses. En outre, la faible distance entre les deux faces permet de les installer dans des espaces restreints. Ils doivent être pris en sandwich entre les brides des deux côtés et des goujons sont utilisés.
Les goujons sont des boulons filetés des deux côtés et sont fixés à l’aide d’écrous des deux côtés du boulon. Toutefois, en cas d’urgence, les goujons peuvent être remplacés par des boulons à coupe en pouce.