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Les vannes papillon dans l’industrie chimique : avantages, qualités, sécurité et efficacité

David Boonen — Tue, 17 Oct 2023 12:06:15 +0000

L’utilisation de vannes papillon en industrie chimique est une pratique courante qui offre de nombreux avantages pour les processus de production. Une vanne papillon est une vanne rotative qui contrôle le débit de fluide en utilisant un disque qui pivote sur un axe. Cette vanne est particulièrement utile pour les applications chimiques en raison de sa capacité à résister aux produits chimiques corrosifs et à maintenir un débit constant.

Les avantages de l’utilisation de vannes papillon en industrie chimique comprennent :

– Contrôle de la qualité : Les vannes papillon permettent un contrôle précis du débit de fluide, ce qui est essentiel pour garantir la qualité du produit final.

– Durabilité : Les vannes papillon sont fabriquées avec des matériaux résistants à la corrosion, tels que l’acier inoxydable, ce qui les rend durables et fiables pour une utilisation à long terme en environnement chimique.

– Faible entretien : Les vannes papillon nécessitent peu d’entretien, ce qui les rend économiques à utiliser sur le long terme et réduit les coûts liés à l’entretien.

– Sécurité : Les vannes papillon offrent un niveau élevé de sécurité en raison de leur capacité à fermer rapidement en cas d’urgence pour prévenir les fuites et protéger les employés et l’environnement.

Un choix de qualité

Pour maximiser les avantages de l’utilisation de vannes papillon en industrie chimique, il est important de choisir un modèle de haute qualité fabriqué par une entreprise respectée dans le secteur. Les vannes papillon doivent également être installées et entretenues correctement par des professionnels qualifiés pour garantir leur fonctionnement optimal et prolonger leur durée de vie.

En conclusion, les vannes papillon sont un choix judicieux pour les applications industrielles qui nécessitent un contrôle précis du débit de fluide, une résistance à la corrosion et une fiabilité à long terme. Les avantages de leur utilisation en industrie chimique en font un élément clé pour les processus de production sûrs et efficaces.

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Différences entre les vannes de régulation de la pression et les vannes magnétiques

David Boonen — Fri, 20 Jan 2023 14:51:26 +0000

Les vannes ou soupapes de régulation de la pression se dépourvues de tout composant électronique; c’est en ceci qu’elles diffèrent des vannes magnétiques ou des électrovannes. Elles en diffèrent aussi sur le plan des applications.

Par exemple, les vannes magnétiques ne présentent que deux positions : ouverture et fermeture. L’impulsion électrique entraîne tantôt l’ouverture de la vanne, tantôt sa fermeture. Ce fonctionnement binaire ne répond pas toujours aux besoins du processus considéré. En cas d’automatisation d’un processus, ces vannes sont souvent inadaptées si l’installation requiert une position intermédiaire entre l’ouverture complète et la fermeture totale. La courbe ci-après rend compte des caractéristiques d’une électrovanne. Outre leurs positions d’ouverture et de fermeture, les vannes de régulation de la pression se distinguent par leur plage d’ouvertures intermédiaires. En cas d’augmentation ou de fluctuation de la pression dans les limites de cette plage, la force de rappel du ressort garantit le maintien de la pression de réglage, portée à 3 bars par exemple, si cette valeur correspond à la pression souhaitée.

Comme la tendance actuelle va en s’amplifiant sur le marché, les vannes magnétiques céderont définitivement la place aux électrovannes à membrane et à bille. En effet, les vannes magnétiques sont chères et leur sélection n’est pas toujours indiquée en raison de leur potentiel restreint de régulation. En dépit de leur prix sensiblement inférieur, les électrovannes à membrane ou à bille se prêtent à un nombre beaucoup plus élevé d’applications.

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Fonctionnement des vannes de maintien et de régulation de la pression

Frederik Koninckx — Fri, 20 Jan 2023 12:46:46 +0000

Les vannes de régulation de la pression maintiennent la pression qui règne au sein d’un système de tuyauterie à une valeur préalablement définie, soit à l’entrée de la vanne (vannes de maintien de pression), soit à sa sortie (vannes de réduction de pression).

La combinaison de trois facteurs permet de corriger les variations de pression indésirables qui affectent le fluide considéré:

itinéraire particulier qu’emprunte le fluide à travers la vanne
réglage du ressort
position de la membrane de régulation au sein de la vanne

1. Itinéraire qu’emprunte le fluide à travers la vanne

L’itinéraire qu’emprunte le fluide à travers une vanne dépend de la forme et de la fonction de cette vanne. La morphologie interne d’une vanne est le fruit de l’expérience et de l’évolution des connaissances en hydrodynamique et en mécanique des fluides. La vanne considérée a été conçue en fonction de la nature du fluide à véhiculer et de l’usage auquel cette dernière était destinée.

2. Réglage du ressort de la vanne de régulation de la pression

Le ressort qu’abrite la vanne ne subit qu’un seul réglage effectué en agissant sur une vis de réglage et en se référant à un manomètre (monté parfois sur la canalisation, parfois sur la vanne en tant que telle). La mise sous tension mécanique du ressort lui permet d’exercer sa force de rappel sur la membrane. La tension mécanique du ressort et la position de la membrane à l’intérieur de la vanne permettent de compenser les variations de pression auxquelles le fluide est soumis. L’animation ci-après met en évidence le fonctionnement de cette vanne.

Fonctionnement, sens d’écoulement et mise au point d’une vanne à réglage automatique ou vanne de régulation de la pression GF type 582 ou GF type 586

3. Position de la membrane de régulation au sein de la vanne

Les vannes de régulation commercialisées à l’heure actuelle sont de deux types : vannes à membrane classiques et vannes dont le fonctionnement repose sur l’utilisation de pastilles/cartouches interchangeables (voir illustrations ci-après). Leur permutation éventuelle permet de modifier le fonctionnement de ces vannes en transformant, en un tournemain, une vanne de maintien de pression en vanne de réduction de pression ou inversement. Avantage : l’exécution de toute réparation éventuelle est plus rapide et plus précise. En effet, la simplicité des opérations de montage et de démontage réduit sensiblement les risques d’erreur. En raison de leur structure, leur section maximale de ces vannes s’élève généralement à DN50.

Ci-après figurent deux écorchés d’un réducteur et d’un détendeur de pression. À cet égard, il convient d’observer que la structure générale de ces vannes est identique, mais qu’elles doivent leur fonctionnement distinct à la spécificité de leur pastille interchangeable

Écorché d’une vanne de réduction de pression GF du type V582

Écorché d’une vanne de maintien de pression GF du type V586

La structure des vannes de régulation de la pression dont la section se situe entre DN65 et DN100 est sensiblement différente, comme le montre l’illustration ci-après. Ces vannes reposent sur l’utilisation d’une autre sorte de membrane et de piston.

Selection de la vanne

La sélection de la vanne la plus appropriée à une application spécifique revêt une grande importance. Le matériau constitutif de la vanne doit être compatible avec les facteurs suivants : nature du fluide à traiter, conditions de température et de pression, écoulement souhaité, précision de réglage, plage des pressions d’entrée et de sortie, mode de fonctionnement et dimensionnement. Cet aspect de la question est souvent négligé, comme en atteste la sélection fréquente d’une vanne de même section que la canalisation, dont l’installation se traduit souvent par un mauvais fonctionnement de la vanne et du processus de régulation.

Pour en savoir plus sur la sélection des vannes les plus appropriées à votre application cliquez ici.

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Définition et usage des vannes de régulation de la pression (PRV)

David Boonen — Sun, 15 Jan 2023 15:25:15 +0000

Plusieurs expressions désignent les vannes de régulation de la pression: vannes PRV, vannes à réglage automatique, clapets à réglage automatique, vannes de maintien ou de réduction de pression, réducteurs de pression automatiques, … Elles appartiennent à ce groupe de vannes et clapets industriels qui permettent de réguler la pression du fluide acheminé le long de canalisations. À l’instar des vannes magnétiques, les vannes de régulation de la pression sont dépourvues de tout dispositif d’entraînement motorisé. Elles se différencient également des vannes à membrane parce qu’après leur réglage initial, la régulation de la pression est automatique. Par ailleurs, il faut également choisir à bon escient les matériaux constitutifs de ces vannes, en fonction des propriétés du fluide acheminé. Par exemple, en cas de transport de liquides corrosifs, il est préférable d’opter pour des vannes en matière synthétique.

Les vannes de régulation de la pression ou vannes PRV se rangent dans trois catégories:

Vannes de maintien de pression: ces vannes permettent de réguler la pression du fluide entrant
Vannes de réduction de pression: ces vannes permettent de réguler la pression du fluide sortant
Soupapes de surpression: ces soupapes servent à prévenir les risques de surpression susceptible d’affecter certains tronçons de canalisation. Plusieurs expressions désignent également des soupapes : soupapes antibélier, clapets de surpression ou de décharge, pressure relief valve

Exemple de vanne de régulation de la pression : Vanne de réduction de pression GF type V582. Soyez attentif aux pictogrammes renvoyant à une pression variable du fluide entrant et à une pression stabilisée par réglage du fluide sortant.

Vanne de réduction de pression (à gauche) et vanne de maintien de pression (à droite) accompagnées des pictogrammes qui en indiquent le fonctionnement. Il va de soi que le sens de l’écoulement est important. Une petite flèche apposée par le fabricant sur le corps de ces vannes en indique l’orientation à respecter.

Cliquez ici pour en savoir plus sur

le fonctionnement des vannes de régulation de la pression

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Fonctionnement des vannes de réduction de pression

David Boonen — Sun, 15 Jan 2023 11:02:31 +0000

Le fonctionnement des vannes de réduction de pression est diamétralement opposé à celui des vannes de maintien de pression. Les vannes de réduction de pression assurent le maintien de la pression de sortie à une valeur constante. Elles permettent de compenser les variations de pression et de maintenir un flux constant. Le fonctionnement de cette vanne de régulation est également assuré par une membrane sur laquelle s’exerce la force de rappel d’un ressort sous tension. Si la pression diminue, par exemple en raison d’une augmentation de la demande, la membrane ouvre davantage le clapet que contient la vanne en augmentant ce faisant le débit du fluide. Le clapet se referme dès que la pression exercée sur la membrane augmente.

La mise au point de ces vannes s’effectue également en ajustant la prétension d’un ressort; mais à présent, il s’agit d’obtenir la pression voulue à la sortie de la vanne.

Si la pression de sortie descend en deçà de la valeur de consigne, par exemple en raison d’un prélèvement plus important, le clapet que contient la vanne s’ouvre sous l’effet de la force exercée par le ressort sous tension. Si la pression de sortie augmente au point de dépasser la valeur de consigne, le clapet que contient la vanne est repoussé vers le haut en dépit de la force exercée par le ressort sous tension. La vanne se referme et la pression de sortie diminue en raison de la réduction, voire de l’abandon de tout apport. Ce dispositif permet de maintenir la pression constante souhaitée dans la conduite d’évacuation.

Fonctionnement, sens d’écoulement et mise au point d’une vanne à réglage automatique ou vanne de régulation de la pression GF type 582 ou GF type 586

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Fonctionnement des vannes de maintien de pression

David Boonen — Sat, 14 Jan 2023 09:14:58 +0000

Les vannes de maintien de pression s’assurent que la pression à l’entrée de la vanne demeure constante. Elles sont utilisées lorsque la pression du système doit demeurer constante ou qu’une contrepression définie doit être générée contre les pompes d’alimentation. Elles équilibrent la pulsation de pression et réduisent les pics de pression. Si la vanne est installée sur la dérivation d’un raccord en T, elle peut être utilisée comme vanne de trop-plein ou vanne de surpression.

La pression désirée est réglée au niveau de l’entrée de la vanne au moyen de la force du ressort réglable. Si la pression d’entrée augmente au-dessus de la valeur réglée, par ex. en raison du débit excessif de la pompe, le piston de la vanne est soulevé contre la force du ressort. En conséquence la vanne s’ouvre et la pression d’entrée est réduite par la conduite de sortie. Si la pression d’entrée descend en deçà de la valeur de consigne, le clapet que contient la vanne est repoussé vers le bas par la force qu’exerce le ressort. Le clapet se referme et la pression augmente à l’entrée de la vanne. Une pression constante est ainsi maintenue dans la conduite d’entrée.

Fonctionnement, sens d’écoulement et mise au point d’une vanne à réglage automatique ou vanne de régulation de la pression GF type 582 ou GF type 586

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Où les vannes de régulation de pression sont-elles utilisées?

David Boonen — Sun, 08 Jan 2023 14:04:48 +0000

Les vannes de régulation de pression sont largement utilisées. On les trouve dans pratiquement tous les processus industriels. Cependant, toutes les vannes de régulation ne sont pas adaptées aux applications où des fluides agressifs sont transportés. La tendance actuelle marque une augmentation des vannes de régulation fabriquées en matériaux synthétiques. Voici trois secteurs dans lesquels elles se distinguent.

Industrie chimique

Les fluides agressifs et les conditions de fonctionnement difficiles caractérisent de nombreux processus de l’industrie chimique. Les réseaux de canalisations et les composants utilisés dans ce secteur doivent donc répondre aux exigences les plus élevées en termes de sécurité et de durabilité. Les synthétiques hautement résistant aux produits chimiques y sont donc recommandés. Y compris pour les vannes de régulation de pression. Et nous tenons à le souligner, car celles-ci sont parfois encore trop peu connues sur le marché.

Microélectronique

Les processus et produits de l’industrie de la microélectronique sont très sensibles et nécessitent des réseaux de haute qualité dans des conditions de salle blanche contrôlées. Des exigences strictes sont posées concernant la pureté de l’eau utilisée et aussi la façon dont cette eau ultrapure est transportée. Les vannes de régulation de pression utilisées dans ce domaine disposent de préférence de pistons sans élastomère et possèdent une excellente résistance à l’usure, nécessaire à la régulation de fluides de haute pureté.

Traitement des eaux

Eau potable, eau industrielle, eaux usées; elles présentent toutes un défi différent. Garantir une qualité d’eau spécifique est sensiblement différent du dosage précis de produits chimiques. Les vannes de régulation de pression utilisées pour le traitement de l’eau doivent en tout état de cause pouvoir résister à la corrosion. De bonnes qualités d’écoulement ou de débit sont une deuxième exigence à laquelle les vannes doivent satisfaire. En ce sens, la nouvelle génération de vannes de régulation de pression est mieux équipée que les anciennes vannes. Cela vaut en tout cas la peine de les examiner de près.

Pour en savoir plus sur les vannes de régulation, visitez la catégorie Robinetterie.

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