I. Définition et structure
Un robinet-vanne en fonte est un type de vanne principalement fabriqué en fonte, dont le composant principal est une plaque-vanne. Cette plaque se déplace verticalement pour ouvrir ou fermer complètement la canalisation. Selon la conception de la surface d'étanchéité, on distingue les robinets-vannes à coin (simple, double, flexible) et les robinets-vannes à guillotine parallèle (simple, double).
Composants clés :
- Comprend le cadre de porte, le corps de porte, la surface d'étanchéité, les rails de guidage et les dispositifs d'actionnement (par exemple, les tiges filetées, les volants).
- Le cadre de la porte et le corps de la porte sont reliés par des rails de guidage pour assurer le mouvement vertical de la plaque de porte.
- Les surfaces d'étanchéité sont généralement constituées de matériaux en caoutchouc ou en métal, assurant l'étanchéité par compression.
Types d'actionnement :
- Tige montante : Tige de soupape exposée entraînée par rotation filetée.
- Tige non montante : tige de soupape enfermée dans le corps, tournée pour entraîner la plaque de vanne.
II. Principe de fonctionnement
Mécanismes d'étanchéité :
- Auto-obturant : la fermeture repose sur une pression moyenne appuyant la plaque de porte contre le siège, adaptée aux environnements à haute pression.
- Étanchéité forcée : une force externe (par exemple, un volant ou un actionneur) comprime la plaque de porte et le siège, ce qui est courant dans les scénarios de pression moyenne à basse.
Processus de fonctionnement :
- Faites tourner le volant ou l'actionneur électrique pour entraîner la tige filetée, soulevant ou abaissant la plaque de la porte.
- La position complètement ouverte minimise la résistance du fluide ; la position complètement fermée assure une étanchéité parfaite.
III. Matériaux et types
Classifications des matériaux :
- Vannes à guillotine en fonte grise :
- Faible coût, résistance modérée à la corrosion.
- Idéal pour les applications à température ambiante et à basse pression (par exemple, l'approvisionnement en eau municipale).
- Vannes à guillotine en fonte ductile :
- Haute résistance et ténacité, avec surfaces d'étanchéité revêtues de caoutchouc.
- Convient au traitement chimique et de l'eau dans des environnements à moyenne pression.
Types dérivés :
- Vannes à guillotine à siège flexible : compensent le désalignement de la surface d'étanchéité, améliorant ainsi la résistance aux fuites.
- Vannes à guillotine à tige non montante : conception de tige de vanne et de plaque de vanne intégrées, idéales pour les installations à espace restreint.
IV. Applications
- Ingénierie hydraulique :
- Utilisé dans les vannes, les stations de pompage et les canalisations de grand diamètre pour contrôler le débit d'eau.
- Industrie pétrochimique :
- Transporte des milieux corrosifs (par exemple, acides, alcalis) avec la résistance chimique de la fonte ductile.
- Systèmes de traitement de l'eau :
- Coupe ou régule les niveaux d'eau dans les stations d'épuration, avec des conceptions plates pour empêcher l'accumulation de sédiments.
- Secteur de l'énergie :
- Contrôle le débit de vapeur dans les centrales thermiques et nucléaires dans des conditions de température et de pression élevées.
V. Avantages et limites
Avantages :
- Rentable et nécessitant peu d'entretien, idéal pour les projets à budget limité.
- Forte résistance à la corrosion (en particulier la fonte ductile en milieu humide).
- Performances d'étanchéité stables avec des sièges flexibles pour minimiser les fuites.
Limites:
- Moins adapté aux environnements à température ou à pression extrêmement élevées par rapport aux vannes en acier au carbone.
- Résistance au flux plus élevée et vitesses d'ouverture/fermeture plus lentes.
VI. Entretien et précautions
Exigences d'installation :
- Installer verticalement pour assurer l'alignement de la plaque de porte avec le siège, évitant ainsi le blocage.
- Ouvrez les vannes de dérivation avant l'opération pour équilibrer les différences de pression.
Entretien de routine :
- Lubrifiez les filetages de la tige de soupape tous les mois pour éviter la rouille.
- Inspectez régulièrement les surfaces d’étanchéité et remplacez les composants en caoutchouc usés.
Dépannage :
- Traitez les fuites en vérifiant l'étanchéité des cales ou la déformation de la surface d'étanchéité.
