Qu’est-ce qu’un robinet à boisseau sphérique ?
Un robinet à boisseau sphérique est un robinet dont le clapet est en forme de boule. En principe, il fonctionne soit en ouverture totale, soit en fermeture totale. Il ne convient pas au réglage du débit par ouverture.
Cependant, comme la voie d’écoulement interne est identique au diamètre du tuyau, il n’y a pratiquement pas de perte de pression. C’est pourquoi ils sont souvent utilisés dans des endroits où il n’y a pas de problème de commande en ouverture ou en fermeture totale. La résistance à la corrosion peut également être assurée en changeant le matériau.
Utilisations des robinets à boisseau sphérique
Les robinets à boisseau sphérique sont utilisés dans un large éventail d’applications, des produits de consommation courants aux applications industrielles. Dans les produits de consommation, les robinets à boisseau sphérique sont utilisés pour les robinets des cuisinières à gaz. Ils peuvent également être utilisés pour les vannes de conduites d’eau.
Dans les applications industrielles, ils sont utilisés dans de nombreuses situations en raison de leur très faible perte de charge et de leurs performances élevées en matière de fermeture. Ils sont particulièrement utilisés dans les conduites d’eau et de gaz.
Ils sont également utilisés dans les conduites transportant des solides alimentaires et dans les conduites de drainage contenant des boues, car il n’y a pas d’obstruction dans la voie d’écoulement lorsqu’elles sont complètement ouvertes. En appliquant un revêtement PFA à l’intérieur ou en fabriquant le robinet en PVC ou en PTFE, il peut également être utilisé dans des lignes chimiques telles que l’acide chlorhydrique.
Principe des robinets à boisseau sphérique
La construction d’un robinet à boisseau sphérique est très simple. Il contient un clapet de vanne en forme de boule avec un trou cylindrique à l’intérieur, qui s’ouvre et se ferme en le faisant tourner de 90°. La direction de la poignée est généralement complètement fermée si elle est perpendiculaire au canal d’écoulement et complètement ouverte si elle est parallèle au canal d’écoulement. Comme ils sont facilement identifiables, il n’y a pas de risque de mauvaise manipulation.
Toutefois, en raison de leur construction, ils ne conviennent pas pour le contrôle du débit. Le PTFE est souvent utilisé pour assurer l’étanchéité du clapet. Il est autolubrifiant et peut être utilisé pour de nombreux fluides, mais pas à des températures élevées comme dans les conduites de vapeur. En cas de températures et de pressions élevées, il convient d’utiliser des matériaux résistants à la chaleur ou des joints métalliques.
Plus l’alésage d’un robinet à boisseau sphérique est important, plus le couple d’ouverture et de fermeture est élevé en raison de la grande surface de contact entre le joint et la sphère ; au-delà de 100 A, le couple est considérablement plus élevé et il est difficile d’ouvrir le robinet à la main.
Autres informations sur les robinets à boisseau sphérique
1. Sens d’écoulement des robinets à boisseau sphérique
Il existe différents types de robinets (vannes), tels que les robinets-vannes, les clapets anti-retour, les robinets à soupape et les robinets à tournant sphérique. Les différents types ont des caractéristiques différentes.
Les robinets-vannes et les robinets à boisseau sphérique ne contrôlent pas le débit. Les robinets à soupape peuvent contrôler le débit, mais ont une perte de charge plus importante. Chaque vanne a également ses propres restrictions en ce qui concerne le sens d’écoulement.
Les clapets anti-retour sont installés pour empêcher les retours d’eau, de sorte que le débit s’écoule dans un sens et non dans l’autre. Les robinets à soupape sont également unidirectionnels. En fonction de leur construction, ils peuvent également être utilisés dans le sens inverse. Les robinets-vannes et les robinets à boisseau sphérique n’ont pratiquement aucune restriction quant au sens de l’écoulement.
Les robinets à boisseau sphérique fonctionnent en tournant la poignée de 90° pour arrêter le fluide. En raison de leur simplicité de fonctionnement, ils peuvent être ouverts et fermés plus rapidement que les robinets-vannes. Toutefois, il faut veiller à éviter les coups de bélier. En général, la poignée est considérée comme ouverte si elle est parallèle à la tuyauterie.
2. Robinets à boisseau sphérique à passage intégral
Il existe deux types de robinets à boisseau sphérique : à passage réduit et à passage intégral. Les robinets à passage réduit ont un diamètre d’ouverture du clapet inférieur au diamètre de passage de la tuyauterie. Les robinets à passage intégral ont le même diamètre d’alésage que l’alésage de la tuyauterie et l’ouverture du clapet.
La perte de charge est plus faible dans un robinet à passage intégral que dans un robinet à passage réduit. C’est pourquoi des calculs de perte de charge sont effectués lors de la conception de la tuyauterie, afin de déterminer si un alésage réduit ou un alésage complet doit être envisagé. S’il y a un problème de perte de charge en raison d’une perte de charge plus élevée, on utilisera un passage intégral.