Qu’est-ce qu’une soupape d’étranglement ?
Un soupape d’étranglement est un dispositif utilisé pour contrôler le fluide à l’intérieur d’un tuyau.
Ils sont montés dans des canalisations ou des conduits traversés par un fluide, et régulent le débit du fluide en rétrécissant ou en élargissant le passage interne. Les soupapes d’étranglement peuvent être utilisées pour assurer et contrôler le débit requis en modifiant le degré d’ouverture. Cela peut améliorer l’efficacité du processus et la stabilité du système de fluides.
De plus, leur construction est généralement simple et leur fonctionnement relativement aisé. Il existe différents moyens d’action pour modifier le degré d’ouverture, tels que les poignées et les actionneurs électriques. Ces moyens de fonctionnement peuvent être facilement contrôlés.
Cependant, comme les soupapes d’étranglement limitent le passage du fluide, il se produit une perte de pression par rapport au fluide qui passe. Plus la vanne est fermée, plus la perte de charge augmente, ce qui affecte souvent l’efficacité du transfert de fluide. Lorsqu’un fluide à débit rapide traverse une soupapes d’étranglement, une chute de pression localisée se produit, ce qui peut entraîner une cavitation.
Utilisations des soupapes d’étranglement
Les soupapes d’étranglement sont utilisés dans une variété d’industries et de secteurs. Voici quelques exemples d’applications des soupapes d’étranglement.
1. Automobile
Les moteurs automobiles calculent toujours la quantité d’air idéale pour l’alimentation en carburant afin d’obtenir une combustion optimale. Une soupape d’étranglement est souvent utilisée comme outil pour ajuster l’alimentation en air. Lorsque l’on appuie sur la pédale d’accélérateur, la soupape d’étranglement s’ouvre et plus d’air est fourni dans la chambre de combustion.
Cela permet de brûler plus de carburant et d’obtenir une puissance plus élevée. Ces dernières années, la technologie a également été introduite pour contrôler la vitesse du véhicule en contrôlant automatiquement l’ouverture du papillon des gaz.
2. Usines
Dans les usines chimiques, ils sont utilisés pour alimenter et évacuer les liquides et les gaz et pour contrôler les processus de réaction. Un exemple est souvent utilisé pour contrôler la pression et le débit dans les réacteurs. Ils sont également utilisés dans les raffineries de pétrole pour contrôler le flux de pétrole brut et la pression dans le processus de raffinage.
3. Centrales électriques
Les soupapes d’étranglement sont également des dispositifs importants dans les centrales électriques. Dans les turbines à vapeur des centrales électriques, les soupapes d’étranglement contrôlent le débit et la pression de la vapeur afin d’optimiser la production d’énergie et l’efficacité des turbines. Elles sont également souvent utilisées dans les centrales électriques pour contrôler le débit de l’eau de refroidissement utilisée et pour rendre le processus d’échange de chaleur plus efficace.
Principe des soupapes d’étranglement
Le principe de base d’une soupape d’étranglement est de contrôler le débit et la pression en limitant le passage du fluide à travers le clapet de la vanne par le biais de son ouverture. Le principe spécifique dépend du type de soupape d’étranglement.
Cependant, la plupart des soupapes d’étranglement limitent le passage du fluide par le degré d’ouverture du clapet. En faisant varier l’ouverture du clapet, la section du passage peut être ajustée pour contrôler le débit du fluide.
La fermeture du clapet rétrécit le passage et limite l’écoulement du fluide, tandis que l’ouverture du clapet élargit le passage et augmente l’écoulement du fluide. Dans la plupart des cas, la perte de charge augmente lorsque le clapet est fermé. Cette perte de charge dépend de la conception et des caractéristiques de la soupape d’étranglement.
Types de soupapes d’étranglement
Il existe plusieurs types de soupapes d’étranglement. Les exemples suivants sont des exemples de types de soupapes d’étranglement.
1. Robinet à soupape
Soupape d’étranglement qui contrôlent le débit du fluide en déplaçant le clapet cylindrique de haut en bas. Ils sont largement utilisés car ils permettent de régler le débit en continu. Cependant, le problème est qu’il entraîne des pertes de pression élevées.
2. Robinet à papillon
Les vannes papillon sont des vannes d’étranglement qui s’ouvrent et se ferment par la rotation d’un disque en forme de disque. Elles ont une structure légère et compacte et des pertes de pression relativement faibles. Elle a l’avantage de nécessiter moins de force pour s’ouvrir et se fermer, et est principalement utilisée pour le contrôle des débits moyens.
3. Robinets à pointeau
Les vannes à pointeau sont des vannes d’étranglement qui utilisent un clapet de vanne en forme de cône allongé pour un contrôle précis du débit. Elles sont utilisées lorsqu’un contrôle d’ouverture fin est nécessaire et peuvent contrôler les fluides avec une grande précision.
4. Robinet à boisseau sphérique
Soupape d’étranglement qui s’ouvrent et se ferment par rotation d’un clapet sphérique. Il convient à la commande marche/arrêt en douceur et au contrôle du débit et possède une capacité d’arrêt élevée. Ils peuvent être actionnés avec une courte course de rotation, ce qui permet un contrôle rapide.