Vanne à membrane vs soupape : le guide de performance.
Vannes à membrane et robinets à soupape sont des vannes industrielles couramment utilisées, chacune présentant des caractéristiques de conception et des applications spécifiques. Comprendre leur fonction est essentiel pour choisir le type de vanne adapté aux besoins industriels spécifiques.
Cet article explique et compare la conception et le principe de fonctionnement, le schéma de structure, les caractéristiques d'écoulement, les performances d'étanchéité, l'installation et la maintenance, les avantages et les inconvénients et les domaines d'application.
Conception et principe de fonctionnement :
La vanne à membrane est une sorte de vanne d'arrêt, qui est une nouvelle vanne moulée avec un diaphragme comme partie mobile.
La vanne à soupape est une vanne à étanchéité forcée.
Vannes à membrane : Ces vannes utilisent une membrane flexible (généralement en caoutchouc) servant de mécanisme d'arrêt/démarrage pour fermer le passage du fluide, interrompre le passage du fluide et séparer la cavité interne du corps de la cavité interne du couvercle. La membrane est pressée contre le déversoir ou le siège de la vanne pour former une étanchéité. Le mouvement de la membrane est contrôlé par une tige ou une poignée. Lorsque la tige ou la poignée est tournée, la membrane s'éloigne du déversoir, permettant ainsi le passage du fluide.
Robinets à soupape : Elles sont constituées d'un disque mobile et d'un siège annulaire fixe dans un corps généralement sphérique. Le disque se déplace perpendiculairement au siège, permettant au fluide de s'écouler plus ou moins librement selon sa position. La tige de la vanne, fixée au disque, est tournée par un volant et rapproche ou éloigne le disque du siège.
Diagramme structurel
Vanne à membrane
Globe Valves
Matériau d'étanchéité et performances
Vannes à membrane : La principale caractéristique d'une vanne à membrane réside dans l'utilisation d'une membrane flexible comme élément d'étanchéité principal. Le corps de la vanne peut être revêtu de divers matériaux souples, tels que le caoutchouc ou le polytétrafluoroéthylène. La membrane est également fabriquée dans des matériaux souples, tels que le caoutchouc ou le polytétrafluoroéthylène revêtu de caoutchouc synthétique, ce qui permet d'obtenir une étanchéité parfaite avec une force d'étanchéité réduite.
Offrent une excellente étanchéité grâce à la membrane épousant parfaitement la forme du corps de la vanne, évitant ainsi les fuites. Elles sont donc idéales pour les applications impliquant des fluides corrosifs, des boues ou des gaz.
Robinets à soupape : Les vannes à soupape nécessitent généralement un matériau d'étanchéité tel que le NBR ou l'EPDM entre le disque et le siège pour les applications à moyennes et basses températures et pressions. Ces vannes offrent également une bonne étanchéité, mais sont plus sujettes aux fuites que les vannes à membrane. Elles sont généralement utilisées pour les applications tout ou rien et les applications d'étranglement pour les liquides, les gaz ou la vapeur.
Propriétés et contrôle des fluides
Vannes à membrane : Souvent plus économique à installer et à entretenir, notamment pour les applications impliquant des fluides corrosifs ou abrasifs. Le nombre réduit de pièces mobiles réduit généralement l'entretien nécessaire. Cependant, avec le temps, la membrane peut s'user et nécessiter un remplacement.
Vannes à soupape : Ils ont une durée de vie plus longue, mais peuvent nécessiter un entretien plus fréquent, notamment au niveau de la potence et du siège. Leur coût initial peut être plus élevé, notamment pour les modèles haute tension, mais leur durabilité peut compenser ce coût initial à long terme.
Avantage
Vanne à membrane :
1. Le mécanisme de commande est séparé du passage du fluide, ce qui garantit non seulement la pureté du fluide de travail, mais empêche également tout impact du fluide présent dans la canalisation sur les pièces du mécanisme de commande. Aucun joint séparé n'est requis au niveau de la tige de vanne.
2. Étant donné que le fluide de travail entre en contact uniquement avec le diaphragme et le corps de la vanne, qui peuvent tous deux être constitués d'une variété de matériaux différents, la vanne peut idéalement contrôler une variété de fluides de travail, en particulier pour les fluides présentant une corrosion chimique ou des particules en suspension.
3. Sa structure est simple et ne comprend que trois parties : le corps de la vanne, la membrane et le couvercle. La vanne est facile à démonter et à réparer rapidement, et le remplacement de la membrane peut être effectué sur site rapidement.
Globe Valves
1. Pendant le processus d'ouverture et de fermeture, le frottement entre le disque de la vanne et la surface d'étanchéité du corps de la vanne est inférieur à celui de la vanne à guillotine, il est donc résistant à l'usure.
2. La hauteur d'ouverture n'est généralement que de 1/4 du canal du siège de soupape, elle est donc beaucoup plus petite que celle de la vanne à guillotine ;
3. Habituellement, il n'y a qu'une seule surface d'étanchéité sur le corps de la vanne et le disque de la vanne, de sorte que le processus de fabrication est meilleur et facile à entretenir.
4. Sa charge étant généralement un mélange d'amiante et de graphite, elle présente une résistance thermique plus élevée. Les vannes à vapeur utilisent généralement des vannes d'arrêt.
Désavantages
Vanne à membrane :
1. En raison des limites des matériaux utilisés pour la fabrication des membranes, les vannes à membrane sont adaptées aux basses pressions et températures, généralement inférieures à 180 °C.
2. Les performances de réglage sont relativement médiocres et ne peuvent être ajustées que dans une petite plage (généralement, elles peuvent être utilisées pour le réglage du débit lorsqu'elles sont fermées aux 2/3 de l'ouverture).
Globe Valves
Étant donné que le sens d'écoulement du fluide à travers la vanne change, la résistance minimale à l'écoulement de la vanne d'arrêt est également plus élevée que celle de la plupart des autres types de vannes.
Application
Vanne à membrane : Selon les caractéristiques du fluide et le matériau d'étanchéité, ils sont couramment utilisés dans les industries biopharmaceutique, agroalimentaire et de traitement de l'eau. Ils sont particulièrement utiles dans les applications où la pureté et la contamination sont des enjeux.
Vannes à soupape : Largement utilisés dans l'industrie pétrolière et gazière, l'industrie manufacturière, la marine et l'industrie pharmaceutique, selon les caractéristiques du fluide et le matériau d'étanchéité. Polyvalents, ils supportent les environnements à haute pression et à haute température.
