Qu'est-ce qu'une vanne papillon entièrement revêtue ?

A vanne papillon entièrement revêtueElle présente une structure entièrement revêtue à l'intérieur du corps de vanne. Cette conception est spécialement adaptée aux applications résistantes à la corrosion.

« Entièrement doublé » signifie que non seulement le disque est complètement enfermé, mais que le siège l'est également, assurant ainsi une isolation complète entre le support et le métal.

1. Deux matériaux de doublure courants

Vanne papillon à revêtement PTFE vs à revêtement EPDM

a. Vanne papillon à revêtement en PTFE (polytétrafluoroéthylène, perfluoroplastique)

b. vanne papillon à revêtement en caoutchouc

Type de matériau:

Revêtement en polytétrafluoroéthylène (PTFE)

Revêtement en caoutchouc (par exemple, EPDM, Viton, NBR)

Processus de revêtement

Du PTFE/PFA fondu est coulé dans la rainure en queue d'aronde du corps/disque, réalisant une liaison sans joint. Il est ensuite vulcanisé (cuit à chaud) directement sur le métal, formant un joint étanche et intégré.

Fonctionnalités principales

- Excellente résistance à la corrosion (résistant à presque tous les acides, bases et solvants organiques)

- Résistance aux hautes températures (température de fonctionnement continue jusqu'à 180 °C)°C)

- Faible coefficient de frottement et propriétés antiadhésives, adaptés aux milieux de haute pureté

- Excellente élasticité et excellente étanchéité (zéro fuite facile à obtenir)

- Faible coût et bonne résistance à l'usure pour les milieux non corrosifs

- Résistance aux basses températures (typiquement -20°C à 180°C, selon le type de caoutchouc)

Médias concernés

Acides forts (tels que l'acide sulfurique et l'acide chlorhydrique), bases fortes, solvants organiques, fluides de haute pureté eau, eaux usées, acides et bases faibles, boues et milieux de qualité alimentaire

Applications typiques

Industrie chimique (transfert d'acides et de bases), industrie pharmaceutique (transfert de matériaux de haute pureté) Traitement de l'eau (eaux usées, eau potable), systèmes CVC, industrie agroalimentaire, exploitation minière (transfert de boues)

2. Étapes détaillées du processus de fabrication des disques de vannes revêtus de PTFE

Vannes papillon à revêtement EPDM

2.1 Préparation du disque métallique

a..Couler ou usiner le noyau du disque métallique, en veillant à ce que la surface soit propre et exempte d'huile et de contamination.
b. Découper des rainures (en forme de queue d'aronde) sur la surface du noyau pour fournir des points d'ancrage pour l'injection de PTFE et l'empêcher de tomber.

2.2 Moulage et préformage de poudre de PTFE

a. Placez une quantité soigneusement calculée de poudre de PTFE (ou de prémélange) dans le moule, insérez le noyau métallique de la vanne papillon, puis ajoutez la poudre de PTFE.
b. Appliquer progressivement le vide (évacuation) et la pression (compression ou pressage isostatique) pour former un embryon vert. Moulage isostatique : immerger le moule dans l’eau et appliquer une pression uniforme sur toutes ses faces (conduction de la pression de l’eau) afin d’obtenir une structure uniforme et dense (porosité inférieure à 1 %).

2.3 Frittage et durcissement

a. Placer l'embryon vert dans un four et le fritter à 380°C pendant 5 à 24 heures (augmenter progressivement la température pour éviter les fissures).
b. Refroidir lentement à température ambiante pour permettre au PTFE de cristalliser et de fusionner avec le noyau métallique, formant un revêtement sans joint (épaisseur contrôlée de 3 à 10 mm, ajustée en fonction des conditions de vide).

2.4 Usinage et finition :

Utilisez un tour ou une machine CNC pour usiner les diamètres intérieur et extérieur afin de garantir un ajustement parfait du disque et du siège (les tolérances sont serrées, par exemple ±0,01 mm).

2.5 Inspection et contrôle de la qualité :

a. Mesure de l'épaisseur : Assurez-vous d'une doublure d'au moins 3 mm, ou selon vos spécifications.
b. Test d'étincelles : 35 000 volts pour le test d'étanchéité (l'absence de rupture indique l'acceptation).
c. Test de vide/résistance : simule les conditions de fonctionnement pour vérifier les fuites et la perméabilité (conformément à la norme EN 12266-1 ou API 598).
d. Test de conductivité (facultatif) : Résistance de surface <10⁶Ω pour les applications antidéflagrantes.

3. Étapes détaillées du processus de fabrication des disques revêtus d'EPDM

vanne papillon à revêtement PTFE

3.1 Préparation du disque métallique

a. Mouler ou usiner le noyau métallique pour garantir une surface propre et exempte de rouille.

b. Poncer ou graver chimiquement la surface (rugosité Ra 3-6 μm) pour favoriser l'adhérence de l'EPDM.

3.2 Application et préformage du composé EPDM

On place le composé EPDM non polymérisé (en feuille ou liquide) dans un moule, en l'enveloppant autour du noyau métallique. Par moulage par compression ou par coulée, on répartit uniformément le composé sur la surface du disque de la vanne pour former une pièce brute. On veille à maintenir une épaisseur de 2 à 5 mm et à bien recouvrir les bords du disque.

3.3 Durcissement

Le corps vert est placé dans un autoclave et chauffé à la vapeur ou à l'air chaud (150-180°C, pression >700 psi, pendant 1 à 4 heures).

Le processus de vulcanisation réticule et durcit l'EPDM, le liant chimiquement et mécaniquement à l'âme métallique pour former un revêtement monobloc sans joint. Augmentez la température progressivement afin d'éviter les bulles d'air et les fissures.

3.4 Usinage et finition

Après refroidissement, rectifiez les bords intérieur et extérieur à l'aide d'un tour à commande numérique afin d'assurer un ajustement parfait du disque et du siège (tolérance ±0,05 mm). Retirez l'excédent de caoutchouc et inspectez le profil du bord (un revêtement Ni-Cu est disponible en option pour une meilleure résistance à l'usure).

3.5 Inspection et contrôle de la qualité

a. Tests d'épaisseur et d'adhérence : Mesure d'épaisseur par ultrasons (minimum 2 mm) ; Test de traction (force de pelage > 10 N/cm).
b. Vérification des performances : Test d'étanchéité à bulles (norme API 598) ; Test de pression/vide (PN10-16, résistance à la pression négative).
c. Test chimique/de vieillissement : Immersion dans des milieux acides et alcalins, vérification de l'expansion <5% ; Vieillissement à haute température (120°C, 72h).

4. Guide de sélection

Les revêtements en PTFE conviennent aux milieux hautement corrosifs (acides, bases et solvants), tandis que les revêtements en EPDM sont adaptés aux milieux aqueux et peu corrosifs (eau et acides dilués). Pour optimiser l'application, il est essentiel de prendre en compte la compatibilité chimique, la température, la pression et le coût. Zhongfa Valve fabrique des vannes papillon entièrement revêtues, disponibles avec des options de fixation à plaquettes, à brides ou à oreilles. N'hésitez pas à nous contacter pour toute question.


Date de publication : 28 octobre 2025