Robinet à boisseau sphérique ou robinet à soupape : quelles sont leurs différences ?

Ces deux éléments fiables ont leurs différences, comme les vannes à globe sont meilleures pour l'étranglement tandis que l'autre est bon pour les opérations de mise en marche et d'arrêt faciles. 

Les deux le robinet à boisseau sphérique et robinet à soupape Les vannes sont des composants essentiels pour la gestion du flux de matériaux à l'intérieur des tuyaux. Cependant, le choix entre eux peut avoir un impact considérable sur les performances et la productivité de l'industrie. 

Cet article analysera plus en détail leurs différences en termes de conception et bien plus encore pour vous aider à choisir le bon.

Vanne à boisseau sphérique et vanne à soupape : comprendre leur structure et leurs principaux composants

Composants et structure du robinet à soupape

Elles sont populaires en raison de leur grand corps et de leurs formes distinctives, telles que « Y » ou « Z », dont nous parlerons plus en détail plus tard. Son corps abrite tous les autres composants internes importants pour permettre à la valve de faire son travail. Les autres composants sont les suivants :

• Disque: Le composant qui se déplace de haut en bas, permettant ou empêchant l'écoulement du matériau à travers la vanne. Le composant d'étanchéité peut être un bouchon ou une bille, bien que la conception à disque soit couramment utilisée. 
• Tige: Il relie le disque et l'actionneur. Il permet ainsi de tirer le composant d'étanchéité vers le haut ou vers le bas en faisant tourner l'actionneur. 
• Sièges : Généralement fabriqué à partir de matériaux tels que le téflon et l'acier inoxydable, il s'agit d'un anneau contre lequel le disque est pressé lorsque la vanne est fermée. 
• Bonnet: Fixé dans le corps de la vanne avec la garniture de tige pour éviter toute fuite.

• Emballage:Un composant essentiel car il sert de deuxième joint pour éviter les fuites au niveau de la tige.
• Actionneurs ou poignées : Il permet de lever ou d'abaisser la tige pour ouvrir et fermer manuellement la vanne. Il peut s'agir d'un levier pour les plus petites tailles ou de volants pour les plus grandes. 

Composants et structure de la vanne à boisseau sphérique

Ils sont également connus pour leur corps de forme ronde. Cependant, ils sont plus facilement disponibles dans des tailles plus petites. Il possédait des composants identiques à ceux d'un robinet à soupape, comme une tige et un composant d'étanchéité fixé à l'actionneur. 

Mais il existe une différence entre eux et le robinet à soupape en termes de structure des composants. Voici quelques distinctions importantes à prendre en compte : 

• Balle: Il s'agit de l'élément d'étanchéité de cette vanne. Il comprend un trou au centre qui peut être aligné avec le tuyau, permettant ainsi l'écoulement des matériaux. Lorsqu'il est tourné, il peut servir de joint, bloquant le passage. Contrairement à l'autre vanne, l'élément d'étanchéité ne peut pas être un bouchon ou un disque.
• Sièges : Leurs sièges sont situés sur les côtés de la bille, en haut et en bas, pour créer une étanchéité parfaite lorsque la vanne est fermée. Ils sont souvent fabriqués à partir de matériaux plus souples comme PTFE (Téflon). 

Différence entre robinet à boisseau sphérique et robinet à soupape : principe de fonctionnement

Vanne à bille 

Le trou de la bille est aligné avec le tuyau pour permettre aux matériaux de s'écouler lorsque l'actionneur est tourné. Mais en tournant l'actionneur dans la direction opposée, la bille tourne de 90 degrés et la partie solide fait face au passage du tuyau.

Ainsi, la vanne se ferme car la bille bloque le passage. De plus, les sièges situés dans la bille empêchent les fuites pendant qu'elle est fermée. Pour mieux comprendre ces types de vannes, cette autre vidéo animée peut vous aider à en savoir plus.

Vanne sphérique

L'actionneur déplace la tige et le disque pour ouvrir ou fermer la vanne. Pour ce faire, vous pouvez le faire en le tournant pour soulever la tige et le disque du siège.

Plus la tige soulève le disque du siège fixe, plus le passage devient large, ce qui permet à davantage de matériaux de passer. En revanche, l'abaissement du disque empêche ou réduit la quantité de matériau qui s'écoule à travers les vannes. 

La taille de l'ouverture détermine donc le débit. Cette vidéo informative peut vous être utile pour en savoir plus sur leur principe de fonctionnement. 

Avantages et inconvénients des robinets à boisseau sphérique et des robinets à soupape

Le tableau ci-dessous présente les points forts et les inconvénients des deux vannes, en fonction des différences décrites précédemment.

Robinet à boisseau sphérique ou robinet à soupape : processus de fabrication

Les vannes à boisseau sphérique sont plus faciles à fabriquer car elles contiennent moins de composants et un assemblage plus simple que les autres.

Les fabricants de robinets à soupape doivent également veiller à ce que les différents composants, comme le siège et la tige, soient correctement alignés afin de garantir leur qualité. Cela contribue au processus de fabrication complexe de ces robinets.

De plus, les deux sont fabriqués à partir de matériaux durables tels que :

• Plastique
• Céramique
• Des métaux comme l'acier inoxydable

Cependant, les vannes à boisseau sphérique sont testées principalement pour leur capacité de fermeture facile et leur utilisation quotidienne simple. Les vannes à soupape, en revanche, sont généralement testées pour leur étanchéité et leur étranglement efficaces. 

Robinet à boisseau sphérique ou robinet à soupape : effet ou contrôle du débit

Effet de vanne à boisseau sphérique

Il suffit de tourner l'actionneur à 90° pour activer/désactiver instantanément la vanne. De plus, le passage rectiligne de cette vanne réduit la perte de pression. 

Par rapport aux robinets à soupape, ils ne sont pas particulièrement efficaces pour l'étranglement. Leur utilisation pour l'étranglement provoquerait de la cavitation, de l'érosion et des dommages au siège en raison d'une exposition prolongée à un matériau en mouvement rapide. 

Les vannes à boisseau sphérique, en revanche, ne sont pas particulièrement efficaces pour l'étranglement - et c'est quelque chose que nous avons souligné dans notre guide de comparaison des vannes à boisseau sphérique et des vannes papillon.

Effet de soupape à globe

Ils sont préférables pour l'étranglement car leur disque permet de régler précisément le débit en les ouvrant partiellement. Par conséquent, ils sont parfaits pour les industries telles que l'industrie pharmaceutique qui nécessitent un contrôle du débit tout en maintenant une étanchéité parfaite. 

Bien qu'ils soient plus difficiles à mettre en place et à retirer rapidement, ils sont sujets à des pertes de charge ou à des chutes de pression élevées en raison de leur trajectoire d'écoulement en forme de Z qui oblige le matériau à changer de direction plusieurs fois. 

Robinet à boisseau sphérique ou robinet à soupape : différentes conceptions

Les vannes à boisseau sphérique sont disponibles dans une large gamme de modèles avec des avantages uniques, tels que Conception de boule flottante et Conception de boule montée sur tourillon.

Vanne Xintai est un fabricant fiable de ces produits que vous pouvez contacter maintenant pour obtenir un devis.

Pendant ce temps, les robinets à soupape ont des types de conception moins nombreux, qui incluent Corps de style Z, Corps d'angle, et Corps en forme de Y. Ce Le blog de Xintai Valve propose également d'autres conceptions différentes ainsi que leurs avantages.

Représentation des symboles de robinet à boisseau sphérique et de robinet à soupape

Dans les schémas de tuyauterie et d'instrumentation (P&ID), les vannes à boisseau sphérique sont représentées par ce symbole :

Les robinets à soupape, quant à eux, sont représentés par ceci :

Gardez à l’esprit que les deux vannes peuvent être configurées de différentes manières. 

Par exemple, ils peuvent être actionnés électriquement ou hydrauliquement, indiqués par des symboles portant respectivement les lettres « M » et « H ». D'autres configurations incluent un fonctionnement manuel ou un actionnement pneumatique, chacun avec ses propres marquages distincts.

Robinet à boisseau sphérique ou robinet à soupape : application

Les vannes à soupape sont principalement utilisées pour contrôler le débit des matériaux qui les traversent, en plus du fonctionnement marche/arrêt. Par conséquent, elles sont idéales pour une utilisation dans les industries qui nécessitent un contrôle de débit précis, comme les centrales électriques. 

Les vannes à boisseau sphérique sont réputées pour leur durabilité ainsi que pour leur fiabilité en ce qui concerne les opérations de marche/arrêt rapides en raison de leur conception plus simple. Cela les rend également parfaites pour plusieurs industries, telles que le pétrole et le gaz. 

Robinet à boisseau sphérique ou robinet à soupape : lequel est le meilleur ?

La question principale dans le débat entre robinet à boisseau sphérique et robinet à soupape est de savoir lequel est le meilleur. Heureusement, la décision entre les deux vannes doit être basée sur les besoins spécifiques de l'industrie ou de l'utilisateur. Voici quelques points à prendre en compte lors du choix entre les deux :

Robinet à boisseau sphérique ou robinet à soupape : coût

Les robinets à boisseau sphérique sont généralement moins chers en raison de leur conception et de leurs composants plus simples. Les robinets à soupape, quant à eux, ont une conception compliquée et de nombreux composants qui contribuent à leur coût élevé.

Robinet à boisseau sphérique ou robinet à soupape : durabilité

Les deux vannes offrent une excellente étanchéité et une durabilité à des températures et des pressions élevées. 

Cependant, les composants plus épais du robinet à soupape, comme son chapeau, le rendent plus adapté aux températures et pressions élevées. Mais ils sont plus susceptibles de fuir au fil du temps en raison de leurs multiples composants qui doivent être entretenus.

Ce qui est également indiqué par de nombreuses études, comme celle de Quang Khai Nguyen et al. étude, "les vannes pourraient être mises en danger par divers phénomènes tels que la cavitation et le flashing en raison de la géométrie complexe de la vanne, qui provoque une forte chute de pression."

Vanne à boisseau sphérique ou vanne à soupape : chute de pression et cavitation

Les vannes à boisseau sphérique ont de meilleures performances en raison d'une perte de charge plus faible. En revanche, les vannes à globe ont une perte de charge plus élevée en raison de leur schéma d'écoulement difficile, ce qui peut entraîner une cavitation. 

FAQ sur les robinets à boisseau sphérique et les robinets à soupape :

Un robinet à soupape peut-il être utilisé pour l'isolation ? 

Oui, les vannes à soupape peuvent être utilisées pour l'isolation en raison de leur conception qui comporte un joint lorsque le disque est pressé contre le siège. 

Cependant, ils ne sont pas vraiment efficaces en termes d'isolation et peuvent entraîner des fuites potentielles en raison de leur conception par rapport aux vannes à boisseau sphérique.

Pouvez-vous utiliser un robinet à boisseau sphérique pour réduire la pression ?

Une vanne à boisseau sphérique ne peut pas être utilisée pour réduire avec succès les pressions, telles que la pression de l'eau, car elles sont uniquement conçues pour des opérations marche/arrêt.

Contrairement aux vannes à soupape qui peuvent être utilisées pour un étranglement efficace, ce qui affecte la pression et le débit.

Quel est le problème courant dans le contrôle des vannes à soupape ?

L'un des problèmes courants des vannes à soupape en matière de contrôle est la chute de pression plus élevée, qui provoque des bruits et endommage ses propres composants.

Pour éviter ces problèmes courants, un entretien et une installation soigneux sont nécessaires pour ces vannes.

Conclusion

En règle générale, les vannes à boisseau sphérique sont idéales pour les opérations de fermeture rapide, tandis que les vannes à globe offrent un contrôle de débit plus précis. Cependant, comme vous l'avez vu, chaque type de vanne présente ses propres avantages et inconvénients, qui doivent être soigneusement pris en compte lors du choix de la vanne adaptée à vos besoins spécifiques.

Chez Xintai, nous pouvons vous aider à déterminer quelle vanne est la mieux adaptée à votre projet. Vous pouvez également consulter notre article Vannes à boisseau sphérique vs. Autres types de vannes pour plus de conseils, ou mieux encore, appelez-nous dès aujourd'hui pour discuter plus en détail de vos options !