Quelle est la différence entre un robinet à tournant sphérique flottant et un robinet à tournant sphérique à tourillon ?

Le flottement Soupape à bille et le robinet à tournant sphérique à tourillon sont tous deux des types de robinets à tournant sphérique, mais ils diffèrent par leur conception interne et la façon dont le tournant sphérique est supporté dans le robinet. Ces différences ont des répercussions sur leurs performances, notamment en termes de pression, de taille du robinet et d'adéquation à l'application.

1. Conception et structure

1.1 Robinet à boisseau sphérique flottant :

In a floating ball valve, the ball is not fixed to any part of the valve body except the valve stem. The ball “floats” and is pushed against the valve seats by the pressure of the fluid when the valve is closed.

La bille elle-même se déplace légèrement à l'intérieur du corps de la vanne et, lorsqu'une pression est appliquée du côté de l'entrée, elle pousse la bille dans le siège en aval, assurant ainsi l'étanchéité.

1.2 Robinet à tournant sphérique:

Dans un robinet à tournant sphérique à tourillon, la sphère est fixée et soutenue par deux tourillons (arbres métalliques) situés en haut et en bas de la sphère, ce qui l'empêche de se déplacer librement.

Les tourillons maintiennent la bille en place et lui permettent de tourner en douceur sans déplacement, ce qui la rend plus stable et capable de supporter des pressions plus élevées.

2. Manipulation de la pression

2.1 Vanne à bille flottante :

Convient le mieux aux applications à basse et moyenne pression, généralement utilisées dans des canalisations plus petites (de taille faible à moyenne).

Comme la bille n'est pas soutenue par le bas, à des pressions plus élevées, la bille peut potentiellement se déformer ou ne pas maintenir l'étanchéité, en particulier dans les vannes de grande taille.

2.2 Robinet à tournant sphérique:

Conçu pour les canalisations à haute pression et de grand diamètre.

Les supports fixes du tourillon aident à répartir la charge de pression interne, empêchant la déformation de la bille et assurant une étanchéité plus stable même dans des conditions de haute pression.

Les vannes à tourillon sont généralement préférées dans les industries pétrolières, gazières et chimiques où les systèmes à haute pression ou à haut débit sont courants.

3. Mécanisme de scellement

3.1 Vanne à bille flottante :

L'étanchéité dépend de la pression du fluide qui pousse la bille contre le siège. Plus la pression est élevée, plus le joint est étanche.

Ce système est plus efficace pour les petites vannes et les basses pressions, mais lorsque la taille de la vanne et la pression augmentent, l'efficacité du joint peut diminuer en raison du mouvement de la bille.

3.2 Robinet à tournant sphérique :

La position fixe de la bille assure un contact constant et stable avec le siège, ce qui permet d'obtenir une étanchéité fiable et constante, même à des pressions plus élevées et dans des tailles plus importantes.

Ceci est particulièrement important dans les applications où une fuite de fluide peut être coûteuse ou dangereuse.

4. Taille et application

4.1 Vanne à bille flottante :

Plus couramment utilisé dans les petites canalisations (typiquement de 2 à 6 pouces).

Convient aux applications moins exigeantes où la pression et la taille sont relativement faibles (par exemple, les systèmes CVC, le traitement de l'eau ou les processus industriels à petite échelle).

4.2 Robinet à tournant sphérique :

Généralement utilisé dans les grandes canalisations (6 pouces et plus) et dans les applications à haute pression.

Courant dans les industries lourdes telles que le pétrole et le gaz, les centrales électriques et la fabrication de produits chimiques, où l'on s'attend à des débits et des pressions élevés.

5. Maintenance et coût

5.1 Valve à bille flottante :

Une construction plus simple signifie qu'elle est généralement moins chère et plus facile à entretenir.

Cependant, sous des pressions élevées ou dans des tailles plus importantes, le mouvement de la bille peut provoquer l'usure des sièges, ce qui peut nécessiter une maintenance plus fréquente.

5.2 Robinet à tournant sphérique :

Plus complexe et plus coûteux en raison de la conception du tourillon et des composants supplémentaires.

Les vannes à tourillon nécessitent généralement moins de maintenance dans les applications à haute pression, car la bille fixe réduit l'usure des surfaces d'étanchéité.

6. Performance des grandes vannes

6.1 Vanne à bille flottante :

Lorsque la taille de la vanne augmente, la conception à bille flottante peut avoir des difficultés à assurer l'étanchéité et peut nécessiter une pression de fluide plus élevée pour obtenir une bonne étanchéité.

6.2 Robinet à tournant sphérique :

Les performances sont meilleures dans les vannes de plus grande taille et à des pressions plus élevées car les tourillons assurent la stabilité de la bille, l'empêchant de se déplacer sous haute pression.

Résumé des principales différences :

7. Conclusion :

Les robinets à tournant sphérique flottant sont idéaux pour les petits systèmes à pression faible ou moyenne, où le coût et la simplicité sont des facteurs importants.

Trunnion Ball Valves are better suited for larger, high-pressure applications, where the valve’s stability and long-term performance are critical, such as in the oil and gas industry.

Le choix entre les deux dépend des exigences spécifiques de votre système, telles que la pression, la taille de la vanne et les besoins de performance.