Vanne à boisseau sphérique flottante ou vanne à boisseau sphérique à tourillon : quelle est la différence ?

19 septembre 2024

La principale différence entre les vannes à boisseau sphérique flottantes et les vannes à boisseau sphérique à tourillon réside dans la manière dont la bille est supportée.

Pour le contexte, la bille n'est pas fixe (« flotte ») dans les vannes à boisseau sphérique flottantes, ce qui signifie qu'elle s'appuie sur la pression du fluide pour la pousser contre le siège en aval pour assurer l'étanchéité.

Pendant ce temps, les vannes à boisseau sphérique à tourillon réduisent la contrainte du siège et permettent un fonctionnement plus fluide sous haute pression car un tourillon ancre la bille.

Pour mieux comprendre chacune de ces vannes, cet article parle des principales différences dans les applications et les principes de fonctionnement.

Vannes à boisseau sphérique flottantes : définition

Que sont les vannes à boisseau sphérique flottantes ?

Une vanne à boisseau sphérique flottante est un type de vanne quart de tour où la bille n'est pas soutenue par un tourillon et flotte lorsque la pression du fluide est appliquée.

La bille appuie contre les sièges de soupape pour former un joint étanche.

Comment fonctionnent les vannes à boisseau sphérique flottantes

Deux sièges de soupape maintiennent la bille en place. Cependant, la bille n'est pas fixée physiquement.

3-1 Comment fonctionnent les vannes à boisseau sphérique flottantes
Source : Groupe AS-Schneider – Vannes et services numériques (1)

Lorsque la bille se déplace légèrement, elle permet à la pression du fluide de la pousser dans le siège en aval, créant ainsi un joint étanche.

3-2 Comment fonctionnent les vannes à boisseau sphérique flottantes

Lorsque la poignée est tournée à 90 degrés, la bille tourne, permettant ou bloquant l'écoulement du fluide.

3-3 Comment fonctionnent les vannes à boisseau sphérique flottantes

Composants des vannes à boisseau sphérique flottantes

  1. Corps:La coque extérieure qui abrite les pièces internes.
  2. Balle:Le composant clé qui tourne pour contrôler le flux.
  3. Des places:Posté de part et d'autre de la boule pour assurer l'étanchéité.
  4. Tige: Relie la balle à l'actionneur ou à la poignée.
  5. Poignée/Actionneur:Permet le fonctionnement manuel ou automatique de la vanne.

Caractéristiques des vannes à boisseau sphérique flottantes

#1. Conception compacte

Les vannes à boisseau sphérique flottantes sont généralement plus petites et plus compactes que les vannes à boisseau sphérique à tourillon. Elles sont donc idéales pour les applications où l'espace est limité.

#2. Efficace pour les pressions faibles à moyennes

Ils fonctionnent bien dans les systèmes à basse et moyenne pression, qui offrent d’excellentes capacités d’étanchéité.

#3. Structure simple

Moins de composants facilitent la maintenance et l’installation.

Inconvénients à prendre en compte

#1. Couple plus élevé requis

La conception nécessite plus de couple pour fonctionner, en particulier à des pressions plus élevées, ce qui peut user les sièges plus rapidement.

#2. Limitations de pression

Les vannes à boisseau sphérique flottantes ne conviennent pas aux applications à très haute pression car la bille dépend entièrement du siège pour l'étanchéité.

Vannes à boisseau sphérique à tourillon : définition

Que sont les vannes à boisseau sphérique à tourillon ?

Une vanne à boisseau sphérique à tourillon diffère d'une vanne à boisseau sphérique flottante en ce que la bille est ancrée par un tourillon (un type de goupille ou d'arbre).

Cette conception permet à la bille de rester en place même lorsqu'une pression élevée est appliquée, ce qui la rend adaptée aux applications à haute pression.

Comment fonctionnent les vannes à boisseau sphérique à tourillon

Dans les vannes à boisseau sphérique à tourillon, la bille est fixée en place par un tourillon, les sièges se déplaçant pour former le joint.

3-4 Comment fonctionnent les vannes à boisseau sphérique à tourillon

Cela réduit la contrainte sur les sièges, ce qui permet un fonctionnement fluide même sous haute pression. La vanne s'ouvre ou se ferme en faisant tourner la bille avec une rotation de 90 degrés de la poignée ou de l'actionneur.

3-5 Comment fonctionnent les vannes à boisseau sphérique à tourillon

Composants des vannes à boisseau sphérique à tourillon

  1. Corps:Le boîtier externe qui abrite tous les composants internes.
  2. Balle:Maintenu solidement en place par le tourillon.
  3. Des places:Pressé contre la balle par des ressorts ou d’autres mécanismes pour créer un joint étanche.
  4. Tige:Se connecte à la balle pour contrôler son mouvement.
  5. Tourillon:Une ancre mécanique qui soutient la balle et réduit son mouvement.
  6. Poignée/Actionneur:Contrôle le mouvement de la balle pour l'ouverture et la fermeture.

Caractéristiques des vannes à boisseau sphérique à tourillon

#1. Convient aux applications à haute pression

Les vannes à boisseau sphérique à tourillon sont conçues pour gérer des pressions élevées sans compromettre les performances d'étanchéité.

#2. Couple de fonctionnement inférieur

Comme la bille est fixe, elle nécessite moins de couple pour fonctionner, ce qui réduit l'usure de la vanne.

#3. Durée de vie plus longue

En raison de la moindre contrainte exercée sur les sièges, ces vannes ont une durée de vie plus longue que les vannes à boisseau sphérique flottantes.

Inconvénients à prendre en compte

#1. Conception complexe

 La vanne à boisseau sphérique à tourillon comporte davantage de composants, ce qui peut rendre l'entretien et les réparations plus complexes.

#2. Coût plus élevé

En raison de la complexité accrue et des besoins en matériaux, les vannes à boisseau sphérique à tourillon sont généralement plus chères que les vannes à boisseau sphérique flottantes.

Vanne à boisseau sphérique flottante ou vanne à boisseau sphérique à tourillon : la différence dans les applications

3-6 Vanne à boisseau sphérique flottante vs vanne à boisseau sphérique à tourillon La différence dans les applications
Source : Groupe AS-Schneider – Vannes et services numériques (2)
CritèresRobinet à tournant sphérique flottantRobinet à bille à tourillon
Plage de pressionBasse à moyenne pressionConvient aux applications à haute pression
Exigences de coupleCouple plus élevé nécessaire pour le fonctionnementUn couple plus faible est nécessaire en raison de l'ancrage à billes
TaillePlus compactGénéralement plus grand en raison de composants supplémentaires
Mécanisme d'étanchéitéS'appuie sur la pression du fluide pour créer un jointLes sièges se déplacent pour maintenir la balle en place
EntretienPlus facile grâce au nombre réduit de piècesPlus complexe, nécessitant une maintenance détaillée
CoûtPlus abordablePlus cher en raison de la conception complexe
Vanne à boisseau sphérique flottante ou vanne à boisseau sphérique à tourillon

Comment choisir la valve adaptée à vos besoins

Le choix entre une vanne à boisseau sphérique flottante et une vanne à boisseau sphérique à tourillon dépend des exigences spécifiques de votre application. Voici quelques facteurs à prendre en compte :

#1 : Niveaux de pression

Si vous travaillez avec une pression faible à moyenne, une vanne à boisseau sphérique flottante est probablement suffisante. Pour les systèmes à haute pression, une vanne à boisseau sphérique à tourillon est la meilleure option.

#2 : Problèmes de couple

Si la facilité d'utilisation est importante, en particulier dans les environnements à haute pression, les vannes à boisseau sphérique à tourillon sont plus faciles à utiliser en raison des exigences de couple plus faibles.

#3 : Contraintes d'espace

Les vannes à boisseau sphérique flottantes sont plus compactes, ce qui les rend idéales pour les espaces restreints.

#4 : Budget

Les vannes à boisseau sphérique flottantes ont tendance à être plus rentables, tandis que les vannes à boisseau sphérique à tourillon offrent plus de durabilité à un coût plus élevé.

Trouver des fabricants de robinets à boisseau sphérique flottants et à tourillon

L'un des principaux fabricants de vannes à boisseau sphérique est Zhejiang Zhedong Valve Corp., Ltd, également connu sous le nom de PANS Valve. 

Fondée en 1985, la société possède plus de 30 ans d'expérience professionnelle dans la production d'une large gamme de vannes en acier, y compris des vannes à boisseau sphérique flottantes et à tourillon.

3-7 Recherche de fabricants de vannes à boisseau sphérique flottantes et à tourillon

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Située à Wenzhou, en Chine, PANS Valve opère dans un parc industriel moderne s'étendant sur 25 000 mètres carrés et emploie plus de 200 travailleurs qualifiés. 

Avec une capacité de production annuelle de 3 000 tonnes, PANS Valve assure un approvisionnement constant de vannes de haute qualité pour diverses industries, notamment les secteurs du pétrole, de la chimie, de l'énergie et du gaz naturel.

De plus, PANS Valve est réputée pour son engagement à produire des vannes industrielles qui respectent ou dépassent les normes internationales. 

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PANS Valve a établi avec succès des partenariats avec des clients dans plus de 60 pays, fournissant des solutions personnalisées aux leaders de l'industrie en Europe, en Amérique et en Asie.

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Mots clés: vannes

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