Un robinet à tournant sphérique monté sur tourillon-est une conception de vanne dans laquelle la bille est fixée par des tourillons (arbres de support). Sa structure de base se compose d'un corps de vanne, d'une bille, de supports de tourillon, d'un siège de vanne et d'un actionneur. Contrairement aux robinets à tournant sphérique flottants traditionnels, la bille d'un robinet à tournant sphérique monté sur tourillon importé est fixée par des tourillons supérieur et inférieur et tourne uniquement autour de son axe pour réaliser l'ouverture et la fermeture. Cette conception réduit considérablement le couple de fonctionnement et améliore la fiabilité de l'étanchéité dans des conditions de haute-pression.
Quelles sont les pièces du robinet à tournant sphérique ?
La conception structurelle d'un robinet à tournant sphérique à tourillon-tourne autour de la "stabilité" et de "l'étanchéité". Ses composants principaux comprennent la bille, le tourillon, le siège de vanne, la tige de vanne et le corps de vanne :
Balle : La surface de la boule est usinée avec un trou circulaire traversant-dont le diamètre correspond au diamètre intérieur du tuyau, garantissant une résistance minimale au fluide lorsqu'il est complètement ouvert. La bille est généralement en acier inoxydable, en acier au carbone ou en alliage résistant à la corrosion-pour répondre aux différentes exigences des supports.
Tronc: Des arbres de support (tourillons) positionnés symétriquement des deux côtés de la bille sont reliés au corps de la vanne via des roulements, formant une structure fixe. Les tourillons limitent non seulement le déplacement axial de la bille, mais réduisent également le couple de fonctionnement grâce à un support rigide, permettant à la vanne de s'ouvrir et de se fermer facilement, même sous haute pression.
Siège de soupape : Le siège de soupape utilise une conception à ressort-, compensant automatiquement l'usure et maintenant la pression d'étanchéité. Certains modèles haut de gamme-ont des orifices de lubrification autour du siège de soupape, permettant l'injection de lubrifiant pour réduire la friction pendant la fermeture et prolonger la durée de vie.
Tige de valve: La tige de vanne est reliée au tourillon via une clé, transmettant le couple de rotation depuis l'unité d'entraînement (manuelle, pneumatique ou électrique). Le joint de tige de soupape utilise une structure de boîte à garniture avec une conception à ressort-pour empêcher efficacement les fuites de fluide.
Corps de vanne : Le corps de la vanne est généralement une structure moulée ou forgée d'une seule pièce-, avec un matériau adapté à la bille pour garantir la résistance à la pression. Sa conception de canal d'écoulement interne est optimisée pour réduire les turbulences du fluide et les pertes de charge.
Dimensions du robinet à tournant sphérique
Vanne à boisseau sphérique flottante montée sur tourillon
| Fonctionnalité | Robinet à tournant sphérique monté sur tourillon | Robinet à tournant sphérique flottant |
|---|---|---|
| Structure de base | Boule fixée par des arbres de support supérieur/inférieur (tourillons). Les sièges sont flottants, généralement chargés à ressort-. | Le ballon n'a pas de support fixe, uniquement relié (souvent lâchement) par la tige. La balle "flotte". Les sièges sont fixés dans le corps de la vanne. |
| Principe de fonctionnement | 1. Scellage: La pression de fermeture pousse sièges flottants contre le ballon. 2. Couple : Couple de fonctionnement inférieur et plus constant (surtout sous haute pression) en raison de la position fixe de la balle. Friction principalement à l’interface siège/ballon. |
1. Scellage: La pression de fermeture pousse le bille flottante contre le siège aval. 2. Couple : Couple de fonctionnement plus élevé, notamment pour les grandes tailles/hautes pressions. Le couple augmente considérablement avec la pression en raison du frottement bille/siège. |
| Avantages clés | Haute pression/gros alésage : Structure robuste. Force d'étanchéité générée par la pression du fluide. Convient à haute pression (classe 600, 900, 1500, 2500+), grand alésage (DN100+). Faible couple : Fonctionnement plus facile (critique pour les grandes vannes), prolonge la durée de vie de l'actionneur. Étanchéité bidirectionnelle : Généralement conçu pour le scellement bidirectionnel. Moins d’usure des sièges : Frottement minimal du siège/de la bille pendant le fonctionnement. |
Simple et compact : Moins de pièces, fabrication plus facile, souvent moindre coût (petites tailles/basse pression). Excellente étanchéité à basse-pression : Bonne étanchéité à basse pression/vide via précharge. Poids plus léger : Généralement plus légères que les vannes à tourillon de même taille. |
| Inconvénients clés | Structure complexe : Plus de pièces (tourillons, roulements, sièges de ressort), coût plus élevé (surtout les plus petites tailles). Taille/poids plus grand : Généralement plus volumineuses/plus lourdes que les vannes flottantes de même taille. |
Limites de pression/taille : Limited for high pressure (>Class 600 typically) or large bore (>DN150 typiquement). Une force d'étanchéité élevée provoque un couple excessif, une déformation de la bille ou des dommages au siège. Couple élevé : Nécessite de gros actionneurs sous haute pression. Joint principalement unidirectionnel : Généralement conçu pour un écoulement dans une seule direction. Faible étanchéité bidirectionnelle. Plus d’usure des sièges : Frottement siège/bille plus élevé pendant le fonctionnement. |
| Applications typiques |
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Robinet à boisseau sphérique monté sur tourillon en stock
