Les performances et l'applicabilité des robinets à soupape pour une gamme d'applications dépendent du choix du matériau. Différents matériaux offrent des avantages particuliers en garantissant que les robinets répondent aux exigences de fonctionnement et sont durables et fiables. Les robinets à soupape sont disponibles dans plusieurs combinaisons de matériaux pour répondre à certains besoins, tels que le prix abordable, la résistance à la corrosion ou un fonctionnement fiable à haute pression.
Matériaux du corps du robinet à soupape
Le corps de la vanne, principal composant structurel du robinet à soupape, doit être suffisamment solide pour résister aux pressions internes du système et à l'environnement de fonctionnement. La solidité, la résistance à la corrosion et la rentabilité sont quelques-unes des considérations qui entrent en jeu dans le choix des matériaux du corps de la vanne :
La robustesse et le faible coût de l'acier au carbone en font un choix populaire pour les applications industrielles. Comme l'acier au carbone est abordable et présente un bon niveau de durabilité, il constitue un bon choix pour les applications de robinets à soupape où une forte résistance à la corrosion n'est pas requise. Selon la nuance, il peut résister à des températures et des pressions allant de modérées à élevées, généralement jusqu'à 1980 psi (136 bar) et 800 °F (427 °C).
Suffisamment résistant pour supporter des températures et des pressions plus basses, idéal pour les applications moins exigeantes. Lorsque le prix est un facteur majeur, son coût plus bas le rend attrayant. La plage typique de températures et de pressions pour la fonte est de 450 °F (232 °C) et 250 psi (17,2 bar).
L'acier inoxydable est parfait pour les applications où la résistance à la corrosion est essentielle, notamment dans les secteurs de la transformation alimentaire et pharmaceutique et dans d'autres milieux agressifs. L'acier inoxydable garantit la non-réactivité et la propreté. Selon l'alliage, il peut supporter des pressions allant jusqu'à 3000 psi (207 bars) et des températures allant jusqu'à 1000 °F (538 °C).
Offre une résistance supérieure à la corrosion, une conception légère et une utilisation économique pour la gestion des substances corrosives. Il n'a cependant pas la résistance mécanique et la stabilité thermique des métaux et n'est pas adapté à une utilisation dans des environnements à haute pression ou à haute température. Le PVC est utile à des températures aussi élevées que 232 psi (16 bar) et 140 °F (60 °C).
En raison de sa résistance et de son endurance exceptionnelles, il est destiné à être utilisé dans des applications à haute pression et à haute température. Grâce au processus de forgeage, la structure d'un matériau devient plus dense et plus homogène, améliorant ses qualités mécaniques ainsi que sa résistance aux chocs et à la fatigue thermique. Selon la qualité, l'acier forgé peut résister à des pressions allant jusqu'à 6000 psi (414 bar) et à des températures aussi élevées que 1050°F (566°C).
En fonction des besoins de fonctionnement et des circonstances environnementales de l'application de vanne à soupape, chaque variété de matériau présente un ensemble unique d'avantages.
Conclusion
Il existe deux types principaux de vannes à soupape : à siège unique et à double siège. Le disque entre et sort du circuit d'écoulement dans une configuration à siège unique. Il s'agit d'une configuration simple et souvent utilisée. À l'inverse, les conceptions à double siège conviennent aux vannes plus grandes ou à celles qui gèrent une pression élevée, car elles comportent deux disques, ce qui permet de répartir la contrainte hydraulique.
Lors du choix entre une conception à guidage par cage et une conception traditionnelle, il faut tenir compte de la manière dont le fluide de traitement interagit avec la vanne. Dans les configurations conventionnelles, le fluide et le disque peuvent entrer en contact direct. Les systèmes à guidage par cage, en revanche, protègent le disque de la pression et de la déflexion, ce qui est avantageux dans certaines situations.
Mais n'oubliez pas que les conceptions guidées par cage peuvent ne pas être adaptées aux fluides visqueux, car elles risquent de bloquer la vanne. Pour obtenir des performances optimales, la conception que vous choisissez doit donc être adaptée aux besoins particuliers de votre application.
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