Vannes à secteur sphérique
La vanne multi-talent pour presque toutes les tâches d'arrêt et de régulation.
Principe de conception de la vanne à secteur sphérique
Le cœur de ces vannes d'arrêt et de contrôle est un secteur sphérique pivotant de 90° qui sert d'élément d'étranglement. Dans les conditions de fonctionnement les plus difficiles, le secteur sphérique assure l'étanchéité du fluide grâce à une bague de siège facilement remplaçable dans le corps. Une partie du secteur sphérique est utilisée pour la fermeture, l'autre comprend un alésage d'un diamètre correspondant normalement à environ 80% du diamètre nominal de la vanne. Afin d'éviter toute déformation sous l'effet de contraintes thermiques ou mécaniques, les roulements et le joint d'étanchéité de l'arbre sont logés dans des coussinets oscillants dans le corps. L'étanchéité de l'arbre est assurée par une garniture en PTFE autoréglable avec élément de ressort intégré et qui protège les paliers du fluide. Les vannes à secteur sphérique ont des paliers centraux et des tourillons stables. Cela garantit que le secteur de la bille ne se décolle pas du joint du siège pendant la rotation. Le couple d'entraînement constant n'est guère affecté par les variations de la pression différentielle.
Les avantages de la vanne à secteur sphérique
Usure minimale, également avec des fluides contaminés, abrasifs et pâteux.
Régulation précise sur une plage de contrôle étendue
Faibles forces d'entraînement grâce aux tourillons d'arbre avec paliers
Valeurs élevées de KVS
Conception robuste et compacte
Longue durée de vie, faibles coûts d'exploitation
Entretien et réparation aisés
Pas de détournement de flux
En raison de la géométrie elliptique de l'écoulement, il n'y a pas de déshydratation avec la pâte à papier.
Durables dans des conditions extrêmes
L’usure due aux fluides abrasifs commence sur l’arête de commande de l’organe de régulation. Avec les secteurs sphériques, la surface d’étanchéité est éloignée de l’arête de commande du secteur sphérique et n’est pas exposée aux vitesses d’écoulement élevées. Même en cas d’usure accrue, les fuites ne surviennent que beaucoup plus rarement et plus tardivement qu’avec des vannes à boisseau sphérique. En combinaison avec différents matériaux et traitements de surface au niveau du siège, ce concept d’étanchéité avantageux est à la base d’une grande longévité et d’une exploitation fiable, en particulier dans les applications avec des fluides abrasifs, hautement visqueux ou fibreux.
Excellent rapport de réglage
Les vannes à secteur sphérique présentent un rapport de réglage très élevé de 300:1 et permettent du coup une régulation précise sur une large plage. La combinaison avec des actionneurs haute résolution permet de maîtriser les tâches de régulation les plus complexes.
Pas d’obstruction ni de déshydratation en présence de fluides fibreux
Les vannes à secteur sphérique présentent un orifice d’écoulement elliptique qui permet même de réguler les faibles débits de fluides fibreux comme par ex. la pâte à papier sans les déshydrater ni en obstruer le passage.
Résistance à l’usure grâce aux surfaces d‘étanchéité protégées
Avec leur logement centré, les secteurs sphériques restent constamment en contact avec le joint de siège lors de leur mouvement de rotation. À l’inverse des vannes à boisseau sphérique au logement excentré, les surfaces d‘étanchéité des vannes à secteur sphérique sont ainsi protégées de l’attaque des fluides abrasifs en position ouverte. Ceci exclut en outre que les particules solides du fluide s’infiltrent entre le secteur sphérique et la bague de siège, y restent piégées et entraînent des dommages.
Contrairement aux vannes à secteur sphérique (à gauche), les vannes à boisseau sphérique (à droite) se soulèvent du joint de siège lors du mouvement de rotation. L’abrasion et les particules piégées entraînent souvent des dommages au niveau des surfaces d’étanchéité des vannes à boisseau sphérique.
Valeurs Kvs élevées et variables
À l’état ouvert, les vannes à secteur sphérique libèrent quasiment tout le diamètre nominal des tuyaux pour le passage du fluide. Elles atteignent ainsi des valeurs Kvs extrêmement élevées et ne détournent pas le flux.
Les différents orifices de passage des secteurs sphériques permettent d’adapter précisément la valeur Kvs aux exigences des différentes applications.
