Le robinet à tournant sphérique à trois voies en acier forgé-est une variante du robinet à tournant sphérique. Comparé aux robinets à tournant sphérique ordinaires, il peut répondre aux exigences de dérivation de fluide ou de fusion dans les canalisations. Son principe de fonctionnement repose sur le mouvement de sa bille. À l'état fermé, l'orifice de la vanne, la bille et la canalisation sont parallèles, avec moins d'obstructions, un faible débit et une faible pression. À l'état ouvert, l'orifice, la bille et la direction du flux sont perpendiculaires, avec des obstructions accrues, un débit élevé et une pression proportionnellement accrue. Par conséquent, en tournant la poignée de commande, la position de la bille dans l'orifice peut être contrôlée, modifiant ainsi la direction d'écoulement et coupant l'écoulement du fluide.
I. Composition structurelle
Les principaux composants du robinet à bille à trois voies-en acier forgé (tels que le corps de vanne, le couvercle de vanne, la tige de vanne et la bille) sont tous en acier forgé. L'acier forgé, grâce à un processus de forgeage à haute température-, forme une structure interne uniforme et dense, évitant les défauts tels que les trous de sable, les fissures et les trous d'air qui peuvent survenir dans les pièces en acier moulé, améliorant considérablement les performances d'étanchéité et la résistance structurelle de la vanne. Sa structure de base comprend :
Boule : La surface est usinée avec trois canaux, chacun se connectant à l'un des trois pipelines.
Siège de valve : forme une surface d'étanchéité avec la bille, garantissant ainsi l'absence de fuite une fois fermée.
Tige de valve : relie la bille au mécanisme de transmission (tel qu'un volant ou un actionneur électrique), entraînant la rotation de la bille.
Composants d'étanchéité : comprend la bague d'étanchéité du siège de vanne, la garniture de tige de vanne, etc., empêchant les fuites de fluide.
II. Formulaires de classification et de canal de flux
En fonction des différentes structures de canal à bille, les vannes à bille à trois voies en acier forgé-peuvent être classées dans les types suivants :
Vanne à bille à trois voies-type L- :
La balle a un canal d'écoulement en forme de L-, reliant deux tuyaux se croisant perpendiculairement (comme les directions horizontale et verticale).
Convient pour changer la direction du flux de fluide, mais ne peut pas connecter simultanément un troisième tuyau.
Applications typiques : canalisations de dérivation dans les systèmes de chauffage, commutation de chemin unique-dans les processus chimiques.
Vanne à bille à trois voies-type T- :
La boule possède un canal d'écoulement en forme de T-, permettant la connexion simultanée de trois tuyaux ou la déconnexion de l'un d'eux.
Convient pour le détournement de supports, la fusion ou la commutation de sens de flux.
Applications typiques : contrôle multi-branches du pétrole et du gaz, alimentation multi-dans les réacteurs.
Vanne à bille à trois voies-de type Y- :
L'angle du trajet d'écoulement de la balle est de 120 degrés ou 135 degrés, installé dans un pipeline en forme de Y-.
Convient pour une commutation en douceur de la direction du flux du fluide, réduisant ainsi la perte de pression.
Applications typiques : pipelines propres dans l'industrie pharmaceutique, contrôle de flux multidirectionnel dans la transformation alimentaire.
III. Principe de fonctionnement
Le robinet à tournant sphérique à trois voies en acier forgé- permet de contrôler l'ouverture, la fermeture et la direction du débit en faisant tourner la bille :
Processus d'ouverture :
Tournez le volant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (ou démarrez l'actionneur électrique), la tige de vanne éloigne la bille du siège de vanne.
La goupille de guidage dans la rainure en spirale de la tige de valve fait tourner la bille sans frottement jusqu'à ce qu'elle atteigne la position complètement ouverte.
À ce stade, le chemin d'écoulement de la balle est aligné avec le pipeline, permettant la libre circulation du fluide.
Processus de clôture :
Tournez le volant dans le sens des aiguilles d'une montre, la tige de valve pousse la bille pour entrer en contact avec le siège de valve.
La goupille de guidage dans la rainure en spirale de la tige de soupape fait tourner la bille de 90 degrés, se désengageant du siège de soupape et continuant à tourner jusqu'à la position fermée.
Le plan incliné au bas de la tige de valve tisse mécaniquement la bille, assurant une étanchéité parfaite.
IV. Caractéristiques de performances
Excellentes performances d'étanchéité :
Les surfaces d'étanchéité de la bille et du siège sont usinées avec précision-, et une structure à ressort pousse le siège vers la bille, réalisant ainsi une étanchéité bidirectionnelle à l'entrée et à la sortie.
La structure du joint dur a une durée de vie de plus de 100 000 cycles d'ouverture et de fermeture, adaptée aux conditions de haute-température et de haute-pression.
Structure compacte et fiable :
La conception intégrée réduit les points de connexion des brides, réduisant ainsi le risque de fuite.
Le type d'étanchéité à siège à quatre -garantit une répartition équilibrée des forces et une étanchéité fiable du canal de fermeture.
Fonctionnement simple et rapide :
L'ouverture et la fermeture peuvent être complétées en tournant la boule de 90 degrés, prenant en charge les méthodes d'actionnement manuel, pneumatique et électrique.
La conception à faible-couple réduit la taille de l'actionneur, facilitant ainsi le contrôle à distance.
Résistance à la corrosion et longue durée de vie :
Les matériaux du corps de vanne sont disponibles en acier inoxydable (par exemple CF8M), en acier au carbone (WCB) ou en alliages spéciaux (par exemple Hastelloy).
Les matériaux de surface d'étanchéité peuvent être sélectionnés en fonction du fluide (par exemple, les robinets à tournant sphérique revêtus de PTFE- résistent aux acides et alcalis forts).
Entretien facile :
La conception modulaire du siège permet un remplacement en ligne sans démontage de la vanne.
Le presse-étoupe de la tige de valve est réglable pour éviter les fuites après une utilisation à long terme.
V. Domaines d'application
Les robinets à tournant sphérique-à trois voies en acier forgé, en raison de leur efficacité et de leur fiabilité élevées, sont largement utilisés dans les scénarios suivants :
Industrie pétrolière : contrôle multi-branches des puits de pétrole, distribution de médias dans les réservoirs de stockage de GNL.
Industrie chimique : commutation multi-alimentation pour réacteurs, systèmes d'injection de catalyseur.
Industrie pharmaceutique : détournement multi-directionnel de pipelines propres (nécessite une conception sanitaire).
Systèmes de Chauffage : Commande de dérivation et de fusion des réseaux de vapeur ou d'eau chaude.
Industrie métallurgique : distribution de flux de fluides à haute-température (par exemple, fusion de l'acier).