Dans le domaine des vannes industrielles, les vannes papillon sont largement utilisées dans divers secteurs tels que le pétrole et le gaz, le traitement de l'eau, la chimie, etc. Parmi les différents types de vannes papillon, deux variantes se distinguent : la vanne papillon à double excentration et la vanne papillon à triple excentration. Ce comparatif détaillé examine en profondeur la conception, les avantages, les inconvénients et les applications de ces deux types de vannes.
Vanne papillon à double excentration
Comme son nom l'indique, la vanne papillon à double excentration présente deux excentrations : la première correspond à l'excentricité de l'arbre, c'est-à-dire le décalage de l'axe de l'arbre par rapport à l'axe de la canalisation ; la seconde correspond à l'excentricité du joint, c'est-à-dire la géométrie du joint à disque de la vanne. Cette conception présente des avantages et des inconvénients significatifs.
Avantages de la vanne papillon à double excentrique
1. Usure réduite
L'excentricité de l'arbre a pour but de réduire le frottement entre le papillon et son siège lors de l'ouverture et de la fermeture, limitant ainsi l'usure et les risques de fuite. Elle permet également d'allonger la durée de vie du papillon et de réduire les coûts de maintenance.
2. Étanchéité améliorée
La seconde excentricité fait que la surface d'étanchéité entre en contact avec le siège de soupape uniquement lors de la phase finale de fermeture, ce qui assure non seulement une étanchéité parfaite, mais contrôle également efficacement le fluide.
3. Couple réduit
La conception à double décalage réduit le coefficient de frottement, ce qui diminue la force nécessaire pour ouvrir et fermer la vanne papillon.
4. Étanchéité bidirectionnelle
Les vannes papillon à double excentrique assurent une étanchéité bidirectionnelle, permettant un flux bidirectionnel, et sont plus pratiques à installer et à utiliser.
Inconvénients des vannes papillon à double excentrique :
1. Coût plus élevé
La conception et les matériaux avancés des vannes papillon à double excentration entraînent généralement des coûts de fabrication plus élevés que ceux des vannes papillon à axe central.
2. Perte de pression d'eau accrue
En raison de la plaque de soupape à double excentrique plus épaisse, du siège de soupape saillant et des passages plus étroits, la perte de pression d'eau à travers la soupape papillon peut augmenter.
3. Plage de température limitée
Les vannes papillon à double excentrique peuvent être limitées lors de la manipulation de fluides à très basse ou très haute température, car les matériaux utilisés peuvent ne pas résister aux températures extrêmes.
Vanne papillon à triple excentration
La vanne papillon à triple excentration représente une évolution de la conception traditionnelle, avec trois excentrations. Basée sur la double excentration, la troisième excentration correspond au décalage de l'axe par rapport au centre du corps de la vanne. Cette conception innovante offre un avantage unique par rapport à la vanne papillon à axe central classique.
Avantages des vannes papillon à triple excentrique
1. Aucune fuite
La forme unique de l'élément d'étanchéité de la vanne papillon à triple excentrique élimine la friction et l'usure, assurant ainsi une étanchéité parfaite pendant toute la durée de vie de la vanne.
2. Résistance aux hautes températures et aux hautes pressions
La vanne papillon à triple excentrique entièrement métallique et la vanne papillon à triple excentrique multicouche peuvent toutes deux supporter des fluides à haute température et à haute pression.
3. Conception ignifuge
Tous les matériaux utilisés pour la vanne papillon à triple excentrique répondent aux normes strictes de résistance au feu, ce qui la rend exceptionnelle pour les applications coupe-feu.
4. Faible couple et frottement
La vanne papillon à triple excentrique permet de réduire davantage le couple de fonctionnement et le frottement, assurant ainsi un fonctionnement en douceur, une réduction du couple et une durée de vie prolongée.
5. Large gamme d'applications
La vanne papillon à triple excentrique convient à diverses applications, notamment dans les secteurs du pétrole et du gaz, de la pétrochimie, de la production d'énergie et du raffinage.
Inconvénients des vannes papillon à triple excentrique
1. Coût plus élevé
La vanne papillon à triple excentrique a tendance à avoir un coût de fabrication initial plus élevé en raison de sa conception et de sa structure avancées.
2. Perte de tête légèrement supérieure
Le décalage supplémentaire inhérent à la conception à triple excentrique peut entraîner une perte de charge légèrement supérieure à celle de la vanne à double excentrique.
Vanne papillon à double excentrique VS vanne papillon à triple excentrique
1. Siège de soupape
Le siège de soupape d'une vanne papillon à double excentrique est généralement encastré dans une gorge de la plaque de soupape et est en caoutchouc, tel que l'EPDM, assurant ainsi une étanchéité parfaite. Cependant, ce type de vanne n'est pas adapté aux applications à très haute température. Le siège de soupape d'une vanne papillon à triple excentrique est quant à lui entièrement métallique ou multicouche, ce qui la rend plus adaptée aux fluides à haute température ou corrosifs.
2. Coût
Que ce soit en termes de coût de conception ou de complexité du processus de fabrication, les vannes papillon à triple excentration sont plus chères que celles à double excentration. Cependant, la fréquence des interventions de maintenance après-vente est moindre pour les vannes à triple excentration que pour celles à double excentration.
3. Couple
L'objectif initial de la conception de la vanne papillon à triple excentrique est de réduire davantage l'usure et le frottement. Par conséquent, le couple de la vanne papillon à triple excentrique est inférieur à celui de la vanne papillon à double excentrique.