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Les systèmes de canalisation ne sont pas complets sans vannes industrielles.Ils viennent dans différentes tailles et styles car ils doivent répondre à différents besoins.
Les vannes industrielles peuvent être classées selon leur fonction.Il y a des vannes qui arrêtent ou démarrent le flux de fluides ;il y a ceux qui contrôlent où le fluide s'écoule.Il y en a d'autres qui peuvent faire varier la quantité de médias circulant.
Le choix du bon type de vanne est crucial pour une opération industrielle.Un type incorrect signifierait que le système est arrêté ou que le système est en sous-performance.
Que sont les vannes d'étranglement
Une vanne d'étranglement peut ouvrir, fermer et réguler le débit du fluide.Les vannes d'étranglement sont des vannes de régulation.Certaines personnes utilisent le terme « vannes de régulation » pour désigner les vannes d'étranglement.La vérité est qu'il existe une ligne distincte définissant les deux.Les vannes d'étranglement ont des disques qui ne se contentent pas d'arrêter ou de démarrer le flux de fluide.Ces disques peuvent également réguler la quantité, la pression et la température des fluides passant dans n'importe quelle position prescrite.
Les vannes d'étranglement auront une pression plus élevée à une extrémité et une pression plus faible à l'autre extrémité.Cela ferme la vanne, en fonction du degré de pression.Un tel exemple est une vanne à membrane.
D'autre part, les vannes de régulation contrôleront le débit de fluide à l'aide d'un actionneur.Il ne peut pas fonctionner sans un.
La pression et la température perturbent le flux des fluides, de sorte que les vannes de régulation les régulent.De plus, ces vannes peuvent modifier les conditions de débit ou de pression pour correspondre aux conditions requises du système de tuyauterie.
En ce sens, les vannes de régulation sont des vannes d'étranglement spécialisées.Cela étant dit, les vannes de régulation peuvent étrangler, mais toutes les vannes d'étranglement ne sont pas des vannes de régulation.
Le meilleur exemple est le système hydraulique où une force extérieure doit libérer le vide pour que le gaz puisse pénétrer dans la vanne.
Le mécanisme d'étranglement
Lorsque le pipeline utilise une vanne d'étranglement, le débit du média change.Lors de l'ouverture ou de la fermeture partielle de la vanne, il y a une restriction du débit de fluide.Ainsi, le contrôle des médias.
Ceci, à son tour, compacte le média dans cette vanne partiellement ouverte.Les molécules des médias commencent à se frotter les unes aux autres.Cela crée des frictions.Cette friction ralentit en outre le débit du fluide lors de son passage à travers la vanne.
Pour mieux illustrer, pensez au pipeline comme au tuyau d'arrosage.En allumant, l'eau sort directement du tuyau sans aucune restriction.Le débit n'est pas fort.Maintenant, considérez la valve comme le pouce recouvrant partiellement l'embouchure du tuyau.
L'eau qui sort change de vitesse et de pression à cause de l'obstruction (le pouce).C'est beaucoup plus fort que l'eau qui n'a pas encore passé la vanne.Dans le sens de base, il s'agit d'étranglement.
Pour appliquer cela dans le système de canalisation, le système a besoin que le gaz plus froid soit à la condition plus chaude requise.Avec la vanne d'étranglement en place, la température du gaz augmente.Cela est dû au fait que les molécules se frottent les unes les autres lorsqu'elles tentent de sortir de la valve par une ouverture limitée.
Source : https://www.quora.com/What-is-the-throttling-process
Applications des vannes d'étranglement
Il existe un large éventail d'utilisations pour les vannes d'étranglement.On trouve souvent des vannes d'étranglement dans les applications industrielles suivantes :
● Systèmes de climatisation
● Réfrigération
● Hydraulique
● Applications Steam
● Applications à haute température
● Applications pharmaceutiques
● Applications chimiques
● Applications de transformation alimentaire
● Systèmes de mazout
Vannes pouvant être utilisées pour l'étranglement
Toutes les vannes ne sont pas destinées à l'étranglement.La conception des vannes est l'une des principales raisons pour lesquelles certaines vannes ne sont pas des étrangleurs adaptés.
Globe
Les vannes à soupape sont l'un des types de vannes les plus populaires.La vanne à soupape est principalement utilisée comme vanne d'étranglement.Il appartient à la famille des vannes à mouvement linéaire.Le disque du globe se déplace vers le haut ou vers le bas par rapport au siège de l'anneau fixe.Son disque ou sa prise contrôle la quantité de média qui peut passer.
L'espace entre le siège et l'anneau permet au robinet à soupape de fonctionner comme un excellent robinet d'étranglement.Il y a moins de dommages au siège et au disque ou au bouchon en raison de sa conception.
Limites
En raison de la conception de la vanne à soupape, lorsqu'elle est utilisée dans des applications à haute pression, elle nécessite un actionneur automatique ou motorisé pour déplacer la tige et ouvrir la vanne.La chute de pression et la plage de contrôle du débit sont les deux considérations pour des capacités d'étranglement efficaces.
Il existe également une possibilité de fuite due à un siège endommagé car celui-ci entre en contact complet avec le fluide d'écoulement.Cette vanne est également sujette aux effets des vibrations, en particulier lorsque le fluide est du gaz.
Papillon
Les vannes papillon ressemblent au robinet-vanne.Mais, l'une de leurs différences distinctes est que la vanne papillon appartient à la famille des vannes quart de tour.
Une force extérieure agit sur l'actionneur.Cet actionneur est fixé à la tige qui se connecte au disque.
Parmi les vannes les plus courantes, la vanne papillon est la plus adaptée à l'étranglement.Un quart de tour complet peut ouvrir ou fermer la vanne.Pour que l'étranglement se produise, il suffit d'ouvrir un peu pour que le média passe.
Limites
L'une des limitations des vannes papillon est que le disque est toujours dans le chemin du flux de fluide.L'ensemble du disque est plus sensible à l'érosion.De plus, en raison de cette conception, le nettoyage des pièces internes est difficile.
Pour que la vanne papillon soit efficace, des calculs appropriés doivent identifier les exigences maximales de débit et de pression.
Porte
Le robinet-vanne appartient à la famille des vannes à mouvement linéaire.Les robinets-vannes ont des disques qui montent et descendent pour l'ouverture et la fermeture des vannes.Ils sont principalement utilisés comme services d'activation et de désactivation.Les vannes à vanne ont des limites en tant que vannes d'étranglement.
Dans une ouverture presque fermée, l'étranglement se produit car il limite le flux de média.Cela augmente la vitesse du fluide lorsqu'il sort de la vanne.
Limites
La seule fois où vous devez utiliser des vannes d'arrêt pour l'étranglement, c'est lorsque la vanne est fermée à 90 %.Le fermer à environ 50 % n'atteindra pas les capacités de limitation souhaitées.L'inconvénient de l'utilisation du robinet-vanne est que la vitesse du fluide peut facilement éroder la face du disque.
De plus, les robinets-vannes ne doivent pas être utilisés comme vannes d'étranglement pendant de longues durées.La pression peut déchirer le siège de la vanne et la vanne ne peut plus se fermer complètement.Un autre, si le milieu est liquide, il y a vibration.Cette vibration peut également affecter le siège.
Pincer
Considérée comme l'une des conceptions les plus simples, la vanne à manchon a un revêtement en élastomère souple.Il est pincé pour se fermer à l'aide de la pression d'un fluide.D'où son nom.Appartenant à la famille des mouvements linéaires, la vanne à manchon est légère et facile à entretenir.
Les vannes à manchons sont très efficaces lorsque la stérilité et l'hygiène sont les priorités. Le revêtement élastomère protège les parties métalliques de la vanne.
La tige se fixe au compresseur qui est aligné exactement au-dessus de la chemise.La vanne à manchon se ferme lorsque le compresseur s'abaisse jusqu'au revêtement.
Les capacités d'étranglement de la vanne à manchon sont généralement comprises entre 10 % et 95 % de la capacité de débit.Son meilleur taux d'efficacité est de 50 %.Cela est dû au revêtement souple et aux parois lisses.
Limites
Cette vanne ne fonctionne pas mieux lorsque le fluide contient des particules pointues, en particulier lorsque la vanne est fermée à 90 %.Cela peut provoquer des déchirures dans la doublure en élastomère.Cette vanne n'est pas adaptée aux fluides gazeux et aux applications à haute pression et température.
Diaphragme
La vanne à membrane est assez similaire à la vanne à manchon.Cependant, son dispositif d'étranglement est une membrane en élastomère au lieu d'une chemise en élastomère.Vous pouvez vérifier le fonctionnement des vannes à membrane dans cette vidéo.
Dans la vanne à manchon, le compresseur descend dans la chemise puis la pince pour arrêter le flux de fluide.Dans la vanne à membrane, un disque à membrane appuie contre le fond de la vanne pour la fermer.
Une telle conception permet aux particules plus grosses de se déplacer à travers la valve.Entre la vanne à membrane à passage direct et la vanne à membrane de type déversoir, cette dernière est meilleure pour l'étranglement.
Limites
Bien qu'elles puissent fournir un joint étanche, les vannes à membrane ne peuvent résister qu'à une plage de température et de pression modérée.De plus, il ne peut pas être utilisé dans des opérations multitours.
Aiguille
La vanne à pointeau est similaire aux vannes à soupape.Au lieu d'un disque en forme de globe, la soupape à pointeau a un disque en forme d'aiguille.Ceci est plus adapté aux applications nécessitant une régulation précise.
De plus, les vannes à pointeau sont de meilleurs régulateurs de contrôle de vanne pour de plus petites quantités.Le fluide va en ligne droite mais tourne à 90° si la vanne s'ouvre.En raison de cette conception 900, certaines parties du disque passent à travers l'ouverture du siège avant une fermeture complète.Vous pouvez voir l'animation 3D de la vanne à manchon ici.
Limites
Les vannes à pointeau sont destinées aux applications industrielles délicates.Cela étant dit, les fluides plus épais et visqueux ne conviennent pas aux vannes à pointeau.L'ouverture de cette vanne est petite et les particules contenues dans les boues sont piégées dans la cavité.
Comment choisir la vanne d'étranglement
Chaque type de vanne d'étranglement a ses avantages et ses limites.Comprendre le but de la mise en œuvre d'une vanne d'étranglement réduit toujours les choix pour le bon type de vanne d'étranglement.
Taille de vanne
La bonne taille de valve signifie éliminer les futurs problèmes de valve.Par exemple, une vanne trop grande signifie une capacité d'étranglement limitée.Très probablement, il serait proche de sa position fermée.Cela rend la vanne plus sujette aux vibrations et à l'érosion.
De plus, la vanne trop grande aurait des raccords supplémentaires pour ajuster les tuyaux.Les aménagements coûtent cher.
Matériau de construction
Le matériau du corps de vanne est un aspect important lors du choix de la vanne d'étranglement.Il doit être compatible avec le type de matériau qui passerait.Par exemple, les fluides à base de produits chimiques doivent passer par une vanne non corrosive.Les fluides qui ont tendance à atteindre une température ou une pression élevée doivent passer dans un alliage solide avec un revêtement interne.
Actionnement
L'actionnement joue également un rôle important dans le choix de la bonne vanne d'étranglement.Dans les applications de pipeline, il existe des cas où une forte pression est présente.Un actionneur manuel peut ne pas être efficace pour ouvrir ou fermer la vanne à cause de cela.
Connexions
La manière dont la vanne est connectée aux tuyaux mérite également d'être prise en compte.Il est important de s'adapter aux raccords de tuyaux existants plutôt que les tuyaux s'adaptant à la vanne.
Il est plus rentable d'adapter la vanne aux exigences de la tuyauterie existante.Par exemple, lorsque les extrémités du tuyau ont des brides, la vanne doit également avoir des raccords d'extrémité à brides.
Normes de l'industrie
Les normes de l'industrie sont tout aussi importantes.Il existe des normes pour le type de matériel à utiliser pour un média particulier.Il existe également des normes sur les raccords d'extrémité ou l'épaisseur du métal à utiliser pour la vanne.
De telles normes apportent de la sécurité aux applications.Il y a souvent une augmentation de la température et de la pression lors de l'utilisation de vannes d'étranglement.Par là, il est vital de comprendre ces normes pour la sécurité de chacun.
En résumé
Bien que la plupart des vannes aient des capacités d'étranglement limitées, on ne les utilise pas simplement comme telles.Pour que la vanne dure plus longtemps, il est préférable de savoir quel type de vanne convient à une application d'étranglement particulière.
Ressource du fabricant de vannes de référence : The Ultimate Guide : Best Valve Manufacturers in China
Heure de publication : 25 février 2022