Qu’est-ce qu’une vanne à membrane ?
La vanne à membrane est une vanne dans laquelle le débit est contrôlé par une membrane souple en caoutchouc ou autre matériau.
La structure étant plus simple que celle des autres vannes, il est possible de fabriquer des vannes présentant une excellente résistance à la corrosion et aux produits chimiques en fabriquant le corps de la vanne en métal et en revêtant l’intérieur de caoutchouc ou de PRFV.
Utilisations des vannes à membrane
Les vannes à membrane peuvent être utilisées principalement dans les tuyauteries où la résistance à la corrosion et aux produits chimiques est requise. Elles sont donc utilisées dans les usines chimiques et de semi-conducteurs, ainsi que dans les usines alimentaires.
Par exemple, lorsque la résistance à la corrosion est requise dans les usines chimiques, la membrane est en EPDM et l’intérieur est revêtu de caoutchouc dur, ce qui est utilisé dans les conduites de fluides corrosifs tels que l’acide chlorhydrique.
Dans d’autres cas, les usines de semi-conducteurs manipulent des fluides dangereux tels que le silane et le trifluorure d’azote, pour lesquels les vannes à membrane présentant une excellente étanchéité à l’air et une forme interne simple sont les mieux adaptées.
La simplicité de la structure permet également de nettoyer la ligne de production, de démonter et de nettoyer les vannes. Les vannes à membrane sont également utilisées dans les usines de fabrication de produits pharmaceutiques et dans l’industrie des biotechnologies utilisant des matériaux stérilisés, etc.
Principe des vannes à membrane
Le principe des vannes à membrane est très simple. Les vannes à membrane utilisent, à la place d’un élément de clapet, un clapet revêtu d’un matériau résistant à la corrosion et une membrane résistante à la corrosion, le fluide étant régulé par le déplacement de la membrane.
L’élévation de la membrane ouvre le passage et l’abaissement de la membrane la presse contre le corps de la vanne, ce qui ferme la vanne. Le fluide est contrôlé par le seul mouvement vertical de la membrane.
Le passage du fluide est contrôlé par le seul mouvement vertical du diaphragme. Une structure interne avec un déversoir dans le passage du fluide est pressée contre le diaphragme pour contrôler le passage du fluide. La poignée de la vanne elle-même est tournée, mais le diaphragme ne se déplace que d’avant en arrière, ce qui fait qu’il y a très peu de pièces d’étanchéité comme dans les autres vannes. Par conséquent, elle possède d’excellentes propriétés d’étanchéité.
Types de vannes à membrane
Il existe deux types de vannes à membrane : les vannes manuelles et les vannes automatiques. Les vannes à membrane automatiques peuvent utiliser des actionneurs pneumatiques, hydrauliques ou électriques et des accessoires tels que des électrovannes, des interrupteurs de fin de course et des positionneurs.
Les vannes à membrane se caractérisent par leur élasticité, qui leur confère d’excellentes propriétés d’étanchéité. Elles ont donc une capacité d’arrêt très élevée et sont souvent utilisées dans les tuyauteries de fluides corrosifs et de produits chimiques, où la moindre fuite n’est pas permise.
La vanne se compose d’un corps de vanne, d’une membrane en élastomère et d’un siège pour la membrane afin de fermer la vanne.
Autres informations sur les vannes à membrane
Caractéristiques des vannes à membrane
Les vannes à membrane ont une faible fuite externe et peuvent écouler des fluides dangereux. Grâce à leur construction simple, aucune pièce ne peut provoquer d’accumulation de liquide, ce qui est particulièrement utile lorsque des gaz dangereux doivent être complètement évacués, par exemple dans l’industrie des semi-conducteurs.
La maintenance est très facile, car le corps du robinet et la membrane sont les seules pièces autres que la poignée et les autres pièces d’entraînement. Il n’y a pas d’autres consommables que la membrane.
En revanche, il existe des inconvénients qu’il convient de noter. Les vannes à membrane ne peuvent être utilisées que dans une plage de pression étroite, en fonction du matériau de la membrane, jusqu’à une plage de pression moyenne (environ 20 bar) et une plage de température de -50°C à 230°C. Elles ne peuvent être utilisées dans des conduites qui manipulent des fluides trop chauds ou à haute pression. La membrane a tendance à s’user et nécessite un entretien plus fréquent que les vannes classiques.
Les vannes à membrane ont également un faible coefficient de débit, appelé valeur CV, qui se traduit par une forte perte de charge. Par conséquent, si la perte de pression est un problème, en particulier avec les liquides, l’installation d’une vanne à membrane de même diamètre que l’alésage de la tuyauterie peut poser des problèmes.