Vannes à bille motorisées : Fonction, avantages et applications

Qu'est-ce qu'une vanne à bille motorisée ?

Les vannes à bille motorisées sont des vannes à bille automatiques utilisées pour contrôler le débit d'eau. Les vannes peuvent fournir des débits élevés, une fermeture d'urgence et prévenir le coup de bélier. Les vannes à bille motorisées électriques, qui sont aussi appelées vannes à bille actionnées, sont des vannes électrovanne populaires disponibles dans une large gamme de tensions, fonctions et matériaux de corps pour répondre aux exigences. Différents types de vannes électrovanne sont couramment utilisés dans les machines et installations modernes.

La vanne à bille est un type de vanne de contrôle qui a une caractéristique quart de tour et consiste généralement en une bille creuse, pivotante, perforée pour réguler le débit d'eau. Lorsque la vanne à bille motorisée est ouverte, le trou est en ligne avec le flux de liquide tandis qu'étant pivoté de 90 degrés sous contrôle lorsqu'elle est en position fermée. Les vannes à bille motorisées sont généralement durables et fiables pour fermer solidement après de nombreux cycles ou de longues périodes de non-utilisation. Les caractéristiques spéciales des vannes à bille motorisées en font un investissement essentiel pour les applications de coupure et de régulation de débit.

Les vannes à bille viennent dans différents styles d'alésage et mécanismes de bille, ainsi que différentes pressions de travail appropriées. Ces vannes à bille peuvent être classées de base en vannes à bille haute pression et basse pression. Les vannes à bille haute pression utilisées dans les industries sont généralement référencées lorsque les dispositifs fonctionnent avec une pression supérieure à 3000 psi.

Construction des vannes à bille motorisées

Les vannes à bille motorisées sont électriquement alimentées ou coupées pour fournir la régulation marche/arrêt pour les flux de fluides. Ces vannes actionnées, contrairement aux vannes manuelles qui nécessitent une action manuelle de tourner la poignée ou les engrenages, le moteur électrique peut ouvrir et fermer automatiquement les vannes à bille après avoir reçu les commandes.

La construction d'un produit vanne à bille motorisée est généralement une combinaison de la vanne à bille, qui est attachée à un actionneur électrique. Pour alimenter électriquement le mécanisme automatisé, la vanne à bille et l'actionneur doivent être capables de se boulonner ensemble.

Pour fabriquer un produit vanne comme celui-ci, les fabricants modernes de vannes actionnées intègrent généralement le montage comme partie du « corps de vanne coulé », permettant au corps de la vanne à bille et au coussinet de montage coulé d'être installés directement sur l'actionneur. Les vannes à bille motorisées produites avec cet arrangement sont connues sous le nom de vannes à montage direct.

Comment les vannes à bille motorisées sont actionnées ?

Les actionneurs électriques des vannes à bille motorisées sont disponibles dans une large gamme de tensions et de couples. Les plages de tension disponibles des vannes à bille actionnées modernes sont de 12V à 240V, CA ou CC, ce qui est très flexible pour l'utilisateur. Quant au couple utilisé dans le système de vanne à bille actionnée, allant de 17 Nm à 600 Nm avec le puissant actionneur d'aujourd'hui. Les actionneurs multi-tension utilisés dans les vannes à bille motorisées peuvent détecter automatiquement les tensions d'entrée et contrôler la tension interne pour répondre.

Selon le type de corps de vanne et les applications, les vannes actionnées ont besoin de fonctionnalités différentes pour assurer des opérations de contrôle de flux haute performance. Pour les vannes à bille motorisées ou les vannes papillon, qui font tourner la bille ou le disque pour réguler les flux d'eau, l'actionneur électrique n'a besoin de tourner que de 90 degrés pour compléter entièrement le mécanisme marche/arrêt.

Pour comparer, il y a d'autres types de vannes motorisées qui nécessitent des actionneurs multi-tours, qui sont utilisés pour des applications linéaires comme les vannes à guillotine, vannes à globe, et plus. Compléter le mouvement linéaire directement peut être coûteux et imprécis, ce qui peut être réalisé par un vis de levage entraîné par un moteur.

Applications des vannes à bille motorisées

● Contrôle Marche/Arrêt :

Les vannes à bille motorisées peuvent être commutées de ouvert à complètement fermé sans aucun arrêt à aucune position intermédiaire. Chaque fois que la vanne à bille actionnée termine le cycle d'ouverture et de fermeture, le moteur électrique s'éteint par l'intermédiaire de cames internes, qui actionnent les interrupteurs de fin de course.

Par exemple, lorsque le moteur électrique reçoit un signal de fermeture de la vanne à bille motorisée, le moteur est alimenté, tournant afin de fermer les vannes à bille. Par la suite, les interrupteurs de fin de course parcourent la came alors que la came interne tourne sur l'arbre jusqu'à ce que le lobe fasse basculer l'interrupteur pour arrêter le moteur électrique, coupant le circuit.

● Contrôle de positionnement :

Un autre type d'application nécessite que les vannes à bille motorisées s'ouvrent ou se ferment partiellement, détectant et répondant aux diverses conditions des flux d'eau. Dans ce cas, l'objectif peut être atteint par l'incorporation d'un capteur de position numérique.

Selon les exigences de flux spéciales, le signal de commande externe sera créé. Ce signal d'entrée sera comparé par l'actionneur des vannes à bille motorisées de manière cohérente à la position réelle à travers l'élément de rétroaction de sortie. Par la suite, les vannes à bille actionnées seront entraînées pour équilibrer les commandes et atteindre la position requise. Un signal d'environ 4 mA ou 0 V est généralement utilisé pour fermer les vannes à bille motorisées.

Matériaux de corps et matériaux de joint

En ce qui concerne les matériaux de corps des vannes à bille motorisées, les matériaux courants incluent l'acier inoxydable, qui est le plus populaire, le laiton, le bronze, le chrome, le titane, le PVC, et ainsi de suite.

Quant aux joints utilisés dans les vannes à bille, il y a divers types et matériaux pour atteindre les exigences spéciales en relation avec la pression et la température, et la compatibilité chimique. Certains matériaux typiques incluent TMF, Teflon renforcé, divers métaux, nylon, PEEK, Polyéthylène UHMW, et bien d'autres.