Chapitre 1 - Introduction aux vannes de régulation
1.3 Terminologie liée aux vannes de régulation rotatives
1.3 Terminologie liée aux vannes de régulation rotatives
La terminologie suivante s'applique aux caractéristiques physiques et fonctionnelles des vannes de régulation à tige montante équipées d'une membrane ou d'actionneurs à piston. Dans les vannes rotatives, la fonction des éléments de fermeture (comme les boisseaux, les disques, les clapets excentrés, etc.) est comparable à celle du clapet dans une vanne de régulation à tige montante. En d'autres termes, en tournant ils modifient la taille et la forme du débit en ouvrant plus ou moins la zone d'étanchéité afin d'y laisser passer le fluide. Bon nombre des définitions présentées sont conformes à la Terminologie des vannes de régulation ISA S75.05, et elles comprennent également d'autres termes communs. Les termes qui font référence aux actionneurs sont également adaptés aux vannes de régulation rotatives. Pour les termes plus complexes, une explication supplémentaire est proposée. Les sections supplémentaires de ce chapitre suivent cette terminologie spécifique pour le contrôle général du débit, ainsi que pour les fonctions et les caractéristiques d'une vanne de régulation.
Figure 1.13 Vanne de régulation rotative
Levier d'actionneur : bras fixé à l'arbre de la vanne rotative afin de convertir le mouve-ment linéaire de la tige d'actionneur en force rotative (couple) et donc de mettre le disque ou la bille d'une vanne rotative en place. Le levier est normalement relié de manière positive à l'élément rotatif par des cannelures de tolérance fermées ou par d'autres moyens qui permettent de minimiser le jeu et de perdre le mouvement.
Manuel de la vanne de régulation | Chapitre 1 : Introduction aux vannes de régulation
22
Vanne à boisseau sphérique : l'obturateur de fermeture du débit des vannes de régulation rotatives comprend une bille complète traversée par un passage de débit cylindrique. Le passage du débit correspond au diamètre du conduit.
Vanne à boisseau sphérique segmenté : l'obturateur du débit des vannes de régula-tion rotatives comprend une bille partielle traversée par un passage de débit.
Figure 1.14 Vanne à boisseau sphérique segmenté
Vanne à boisseau sphérique à encoche en V : il s'agit du type le plus commun de vanne de régulation à boisseau sphérique segmen-té. La bille à encoche en V comprend une bille partielle dont la surface est polie ou plaquée, qui tourne contre le joint d'étanchéité à travers la plage de la course. L'encoche en forme de V pratiquée dans la bille assure une grande marge de réglage théorique et produit un débit à égal pourcentage.
Figure 1.15 Vanne à boisseau sphérique segmenté
Disque conventionnel : obturateur de fermeture du débit symétrique utilisé dans les modèles de vannes papillons rotatives les plus communs. Les couples hautement dyna-miques limitent normalement les disques conventionnels à une rotation maximum de 60 degrés en conditions d'étranglement.
Disque à profil dynamique : disque d'une vanne papillon conçu pour réduire le couple dynamique par grands incréments de la rotation, ce qui le rend adapté aux conditions d'étranglement à une rotation du disque allant jusqu'à 90 degrés.
Disque excentré : nom commun de la conception de vanne selon laquelle le positionnement excentré de l'arbre de vanne/
des raccords de disque porte le disque à suivre une course légèrement décentrée lors de l'ouverture. Cela permet au disque de ne pas entrer en contact avec le joint lorsqu'il est ouvert, ce qui réduit le frottement et donc l'usure.
Figure 1.16 Vanne à disque excentré
Vanne sans bride : type de vanne commun dans les vannes de régulation rotatives. Les vannes sans bride sont maintenues entre des brides de classe ANSI/ASME par de longs boulons traversants.
Clapet excentré : type de vanne de régulation rotative munie d'un clapet rotatif excentré qui s'engage sur et hors du siège, ce qui réduit la friction et l'usure. Ce type de vanne est adapté aux applications où elles sont soumises à l'érosion.
Débit inverse : débit côté arbre/moyeu à l'arrière du disque, de la bille ou du clapet.
Certaines vannes de régulation rotatives peuvent gérer de la même manière le débit dans les deux sens. D'autres conceptions rotatives pourraient nécessiter une modifica-tion de la liaison de l'acmodifica-tionneur pour pouvoir gérer le débit inverse.
Roulement d'embout de bielle : raccorde-ment souvent utilisé entre la tige d'actionneur et le levier d'actionneur pour faciliter la conversion de la poussée linéaire de
l'actionneur en force rotative (couple) avec un minimum de perte de mouvement.
L'utilisation d'un actionneur alternatif standard sur un corps de vanne rotative nécessite généralement une liaison avec un roulement d'embout de bielle. Toutefois, la sélection d'un actionneur spécialement conçu pour le fonctionnement de la vanne rotative ne requiert que l'un de ces roulements et réduit donc la perte de mouvement.
Vanne de régulation rotative : type de vanne dont l'obturateur de fermeture du débit (bille complète, bille partielle, disque ou clapet) pivote dans le débit afin de contrôler la capacité de la vanne. Voir la Figure 1,17.
Joint d’étanchéité : partie de l'ensemble de régulation rotative qui correspond à la bague de siège d'un robinet à soupape. Le position-nement du disque ou de la bille sur le joint d'étanchéité détermine la zone du débit et la capacité de l'unité à un incrément donné de la course de la rotation.
Arbre : partie de l'ensemble de régulation rotatif qui correspond à la bague de siège d'un robinet à soupape. La rotation de l'arbre positionne le disque ou la bille dans le débit et contrôle le débit à travers la vanne.
Joint à glissement : joint du cylindre inférieur d'un actionneur pneumatique à piston conçu pour le fonctionnement de la vanne rotative.
Ce joint permet à la tige de l'actionneur de se déplacer à la verticale et à l'horizontale sans perte de pression d'alimentation du cylindre inférieur, pour le roulement d'embout de bielle.
Débit standard : pour les vannes de régulation rotatives équipées de joint d'étanchéité ou de bague de débit séparé(e), il s'agit du sens du débit dans lequel le fluide entre dans le corps de la vanne à travers le conduit adjacent au joint d'étanchéité et sort sur le côté opposé au joint d'étanchéité.
Parfois appelé débit avant ou débit par l'avant de l'obturateur. Voir aussi Débit inverse.
Montage à tourillon : type de montage du disque ou de la bille sur l'arbre de vanne ou sur l'arbre d'embout avec deux roulements diamétralement opposés.
Figure 1.17 Vanne de régulation rotative
1 2
3 4
5
6
8 7
10 9 11
12 13
14
1. Pression d’alimentation Connexion 2. Boîte à membrane 3. Membrane 4. Plaque de membrane 5. Ressort 6. Tige de l'actionneur 7. Levier 8. Arbre 9. Butée de course 10. Garniture 11. Disque 12. Corps 13. Joint 14. Bague de maintien
du joint
Manuel de la vanne de régulation | Chapitre 1 : Introduction aux vannes de régulation
24