Dans le domaine de la robinetterie industrielle, 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 dominent : la vanne papillon à double excentration et la vanne papillon à triple excentration. Dans cette comparaison complète, nous examinerons en détail la conception, les avantages, les inconvénients et les applications de ces deux vannes.
Vanne papillon à double excentration
Comme leur nom l'indique, les vannes papillon à double excentration présentent deux excentrations : la première correspond à l'excentricité de l'arbre, c'est-à-dire au décalage de l'axe de l'arbre par rapport à l'axe de la canalisation, et la seconde correspond à l'excentricité du joint, c'est-à-dire à la géométrie du joint du disque de la vanne. Cette conception présente des avantages et des inconvénients importants.
Avantages de la vanne papillon à double excentrique
1. Usure réduite
L'excentricité de l'arbre a pour objectif de réduire le frottement entre la plaque de soupape et le siège de soupape lors de l'ouverture et de la fermeture, limitant ainsi l'usure et le risque de fuite. Elle permet également de prolonger la durée de vie de la vanne papillon et de réduire les coûts de maintenance.
2. Étanchéité renforcée
La deuxième 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 garantit 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 réduit la force requise pour ouvrir et fermer la vanne papillon.
4. Étanchéité bidirectionnelle
Les vannes papillon à double excentrique peuvent fournir une étanchéité bidirectionnelle, permettant un écoulement 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 excentrique entraînent généralement des coûts de fabrication plus élevés par rapport aux vannes papillon à ligne centrale.
2. Plus de perte de pression d'eau
En raison de la plaque de soupape double excentrique plus épaisse, du siège de soupape saillant et des passages plus étroits, la perte de pression d'eau à travers la vanne 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 haute température, car les matériaux utilisés peuvent ne pas résister à des températures extrêmes.
Vanne papillon à triple excentration
La vanne papillon à triple excentration représente une évolution de la conception à trois excentrations. Grâce à la double excentricité, la troisième excentricité correspond au décalage de l'axe par rapport au centre du corps de la vanne. Cette conception innovante constitue un avantage unique par rapport à la vanne papillon à axe central traditionnelle.
Avantages des vannes papillon à triple excentrique
1. Zéro fuite
La forme unique de l'élément d'étanchéité de la vanne papillon triple excentrique élimine les frottements et l'usure, ce qui permet une étanchéité parfaite tout au long de la durée de vie de la vanne.
2. Résistance aux hautes températures et aux hautes pressions
La vanne papillon triple excentrique entièrement métallique et la vanne papillon triple excentrique multicouche peuvent gérer des fluides à haute température et à haute pression.
3. Conception ignifuge
Tous les matériaux de la vanne papillon triple excentrique peuvent répondre à des normes strictes de résistance au feu, ce qui la rend exceptionnelle dans les applications ignifuges.
4. Faible couple et frottement
La vanne papillon triple excentrique peut réduire davantage le couple de fonctionnement et la friction, permettant ainsi un fonctionnement fluide, réduisant le couple et prolongeant la durée de vie.
5. Large gamme d'applications
La vanne papillon triple excentrique convient à une variété d'applications, notamment les industries pétrolière et gazière, pétrochimique, de production d'électricité et de raffinage.
Inconvénients des vannes papillon à triple excentrique
1. Coût plus élevé
La vanne papillon 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 charge légèrement supérieure
Le décalage supplémentaire dans 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 d'une vanne papillon à double excentration est généralement encastré dans une rainure de la plaque de la vanne et est fabriqué en caoutchouc tel que l'EPDM, ce qui permet une étanchéité optimale. Cependant, il n'est pas adapté aux applications à très hautes températures. Le siège d'une vanne papillon à triple excentration est entièrement métallique ou multicouche, ce qui le rend plus adapté aux températures élevées ou aux fluides corrosifs.
2. Coût
Qu'il s'agisse du coût de conception ou de la complexité du processus de fabrication, les vannes papillon à triple excentrique sont plus chères que les vannes papillon à double excentrique. Cependant, la fréquence de maintenance post-production des vannes à triple excentrique est inférieure à celle des vannes à double excentrique.
3. Couple
L'objectif initial de la vanne papillon à triple excentration était de réduire l'usure et les frottements. Par conséquent, le couple de la vanne papillon à triple excentration est inférieur à celui de la vanne papillon à double excentration.