Vannes à bille
Ces vannes peuvent être utilisées soit comme simple dispositif d’isolement de type « tout ou rien », soit, lorsqu’elles sont associées à un actionneur et à une stratégie de régulation adaptés, comme élément modulant permettant de réguler le débit. Le terme « vanne à bille » provient de la bille sphérique située à l’intérieur du corps de la vanne et servant à contrôler le débit. Cette bille comporte un alésage usiné avec précision (un trou traversant son centre) aligné selon un axe de sorte que, lorsque l’alésage est orienté vers les orifices de la vanne, il établit une connexion directe entre les passages d’entrée et de sortie du corps.
La bille est soutenue et étanchée par des sièges en PTFE (polytétrafluoroéthylène) et s’actionne généralement par un quart de tour, effectuant une rotation de 90° entre la position complètement fermée et la position complètement ouverte. Les surfaces d’appui en PTFE offrent un faible frottement et des caractéristiques de lubrification pratiquement permanentes, ce qui contribue à un fonctionnement reproductible et permet de maintenir une fermeture « étanche à la bulle » dans des conditions d’utilisation appropriées. Derrière les sièges en PTFE, des coussins en élastomère ou des éléments de renfort sont couramment utilisés pour maintenir une charge d’appui constante contre la bille. Cette conception stabilise le contact d’étanchéité sur une large plage de pression et compense l’usure progressive, ce qui contribue à préserver les performances d’étanchéité tout au long de la durée de vie de la vanne.
Afin d’éviter toute fuite externe, des joints toriques en élastomère sont généralement utilisés comme joints de tige et de support, ce qui limite les émissions fugitives et protège les équipements environnants contre tout rejet atmosphérique du fluide de process. En position entièrement ouverte, l’écoulement à travers la vanne est essentiellement en ligne droite, ce qui réduit la turbulence par rapport à de nombreuses géométries de vannes multitours. Lorsque l’orifice de la bille est de type « à passage intégral » (c’est-à-dire que l’alésage traversant la bille correspond au diamètre intérieur du tuyau raccordé), la perte de charge est minime, ce qui rend les vannes à bille particulièrement avantageuses lorsque l’efficacité énergétique, un comportement hydraulique prévisible et une faible perte de charge sont des priorités dans les systèmes de traitement des fluides.
