Quelles sont les différences entre un robinet à soupape et un robinet-vanne ?

Les robinets à soupape et les robinets-vannes sont essentiels pour contrôler les composants de divers systèmes de tuyauterie aujourd'hui. Chaque type de vanne diffère par son aspect, sa structure et son utilisation pratique. Cependant, les robinets à soupape et les robinets-vannes présentent certaines similitudes en termes d'apparence ; ils fonctionnent tous deux comme des organes de coupure dans la tuyauterie. C'est pourquoi de nombreuses personnes confondent ces deux types de vannes. Cependant, en y regardant de plus près, la différence entre les robinets à soupape et les robinets-vannes est encore très importante.

Dans cet article, je vais vous présenter la différence entre les robinets à soupape et les robinets-vannes.

1. Différentes structures

Les robinets-vannes et les robinets à soupape sont des vannes d'arrêt, les deux types de vannes les plus courants.

1.1 Différentes formes

Le robinet-vanne est plus haut que le robinet à soupape, et le robinet à soupape est plus long que le robinet-vanne pour le même alésage. En particulier, les robinets à tige ouverte nécessitent un espace plus important en hauteur.

1.2 Surface d'étanchéité

La surface d'étanchéité du robinet-vanne possède une capacité d'auto-étanchéité spécifique. Son tiroir, sous l'effet de la pression du fluide, est en contact étroit avec la surface d'étanchéité du siège de la vanne, ce qui permet d'obtenir une étanchéité parfaite.

L'inclinaison du tiroir du robinet-vanne à coin est généralement de 3 à 6 degrés. Lorsqu'il est forcé de se fermer trop ou en cas de changements de température, le tiroir se bloque facilement. C'est pourquoi des mesures spécifiques sont prises pour empêcher le blocage du tiroir dans les robinets-vannes à coin à haute température et à haute pression de la structure.

1.3 Degré d'usure

Lors de l'ouverture et de la fermeture du robinet-vanne, la surface d'étanchéité du tiroir et du siège est toujours en contact et en frottement mutuel, de sorte que la surface d'étanchéité s'use facilement. Cependant, lorsque le robinet est proche de l'état fermé, la différence de pression entre l'avant et l'arrière du tiroir est énorme et l'usure de la surface d'étanchéité est plus importante.

2. Principe de fonctionnement

2.1 Robinet à soupape

Le robinet à soupape s'ouvre et se ferme avec une tige montante, c'est-à-dire en tournant le volant. Le volant suit la branche dans un mouvement de rotation et de levage. Le robinet-vanne doit tourner le volant de manière à ce que la tige effectue un mouvement de levage, la position du volant restant inchangée. Les débits varient, les robinets-vannes nécessitant une ouverture ou une fermeture complète, ce qui n'est pas le cas des robinets à soupape. Les robinets à soupape ont un sens d'entrée et de sortie défini. Les robinets-vannes n'ont pas de sens d'entrée ou de sortie.

2.2 Vannes à guillotine

En outre, le robinet-vanne n'est totalement ouvert ou totalement fermé que dans deux états, la course d'ouverture et de fermeture de la vanne est importante et le temps d'ouverture et de fermeture est prolongé. Les robinets à soupape ont une course de déplacement de la plaque beaucoup plus faible, et la plaque peut s'arrêter à un endroit spécifique du mouvement pour réguler le débit. Le robinet-vanne ne peut être utilisé que pour la coupure et n'a pas d'autre fonction.

3. Comparaison des caractéristiques des robinets-vannes et des robinets à soupape

3.1 Caractéristiques des robinets-vannes

3.1.1 Avantages：

La résistance à l'écoulement du fluide est négligeable.

Le coefficient de résistance à l'écoulement d'un robinet-vanne ordinaire est d'environ 0,08 ~ 0,12, tandis que le coefficient de résistance attendu d'un robinet à soupape est d'environ 3,5 ~ 4,5.

Les forces d'ouverture et de fermeture sont négligeables. Le fluide peut donc s'écouler dans les deux sens.

3.1.2 Inconvénients：

Structure compliquée, grandes dimensions en hauteur, usure facile de la surface d'étanchéité.

3.2 Caractéristiques des vannes d'arrêt

3.2.1 Avantages：

Structure simple.

Bonne performance d'étanchéité.

Facile à fabriquer et à entretenir.

3.2.2 Inconvénients : 

Résistance aux liquides, force d'ouverture et de fermeture considérables.

Les robinets-vannes et les robinets à soupape font partie des robinets à ouverture et fermeture totales et ne doivent pas être utilisés comme vannes de régulation.

Leurs caractéristiques déterminent le champ d'application des robinets à soupape et des robinets-vannes. Lorsqu'une meilleure étanchéité est requise dans des canaux plus petits, il convient d'utiliser davantage de robinets à soupape. Les robinets-vannes doivent être utilisés dans les conduites de vapeur et les conduites d'eau de grand diamètre, car la résistance du fluide doit généralement être faible.

4. Différences dans les méthodes d'installation

4.1 Méthodes d'installation des vannes d'arrêt

4.1.1 Comment le fluide entre par le dessous de la bobine

4.1.1.1 Avantage de l'installation

Les avantages de cette méthode d'installation sont que la garniture n'est pas sous pression lorsque la vanne est fermée, et qu'elle prolonge la durée de vie du remplissage. De plus, le remplacement de la garniture peut être effectué lorsque la canalisation devant la vanne est sous pression.

4.1.1.2 Inconvénients de l'installation

Ses inconvénients sont les suivants : le couple d'entraînement de la vanne est plus important, environ une fois le débit ci-dessus, la force axiale sur la tige de la vanne est importante et l'embranchement est facile à plier. Cette méthode n'est donc généralement applicable qu'aux robinets à soupape de petit diamètre (DN50 inférieur). C'est pourquoi on choisit un robinet à soupape d'un diamètre supérieur à DN200.

4.1.2 Les médias par le haut, la voie d'entrée

L'autre est la façon dont le fluide s'écoule par le haut. (Les robinets à soupape électriques sont généralement utilisés dans le cas où le fluide entre par le haut.) Les inconvénients de la manière dont le fluide entre par le haut sont précisément l'inverse de ceux de la manière dont il entre par le bas.

4.2 Installation du robinet-vanne

Dans le cas d'un espace d'installation limité, nous devons faire attention à la sélection. Le robinet-vanne peut compter sur la pression du fluide pour se fermer hermétiquement avec la surface d'étanchéité afin d'obtenir l'effet d'absence de fuite. Lors de l'ouverture et de la fermeture du tiroir et de la surface d'étanchéité du siège, il faut toujours qu'ils se touchent et se frottent l'un contre l'autre.

Par conséquent, la surface d'étanchéité est sujette à l'usure. En outre, lorsque le robinet-vanne est sur le point de se fermer, la différence de pression entre l'avant et l'arrière du pipeline est importante, ce qui aggrave l'usure de la surface d'étanchéité.

5. Différences de performance

5.1 Résistance à l'écoulement

Le robinet à soupape peut être utilisé à la fois pour l'arrêt et la régulation du débit. La résistance au fluide du robinet à soupape est relativement élevée et l'ouverture et la fermeture demandent plus d'efforts. Cependant, les courses d'ouverture et de fermeture sont courtes en raison de la faible distance entre la plaque du robinet et la surface d'étanchéité.

Le robinet à opercule, parce qu'il ne peut être qu'entièrement ouvert et entièrement fermé. Lorsqu'il est complètement ouvert, la résistance à l'écoulement du fluide dans le canal du corps du robinet est presque nulle. Cependant, la plaque d'obturation est éloignée de la surface d'étanchéité, et l'espace et le temps de fermeture sont prolongés.

5.2 Installation et sens d'écoulement

Le débit du robinet-vanne est le même dans les deux sens. Par conséquent, nous n'avons pas besoin de conseils sur l'importation et l'exportation lors de l'installation. Le fluide peut circuler dans les deux sens.

Le robinet à soupape, quant à lui, doit être installé en respectant strictement le sens indiqué par la flèche sur le corps du robinet. Il existe également une disposition explicite sur le sens d'importation et d'exportation du robinet à soupape, le robinet chinois “trois à” le sens d'écoulement du robinet à soupape est toujours utilisé de haut en bas.

Le robinet à soupape est bas dans le haut. De l'extérieur, il est évident que la canalisation n'est pas en phase avec la ligne horizontale. La trajectoire d'écoulement du robinet-vanne se trouve sur une ligne horizontale. La course du robinet-vanne est plus importante que celle des robinets à soupape.