Pneumatic control valve

Product Overview

La vanne de régulation pneumatique à siège unique est une vanne de régulation à passage direct actionnée par un actionneur pneumatique à membrane. Elle est largement utilisée dans les systèmes de contrôle automatique dans des secteurs tels que la pétrochimie, la chimie, la production d'énergie, la métallurgie et l'industrie légère. La vanne reçoit un signal pneumatique standard (généralement 0,02–0,1 MPa) provenant d'un instrument industriel ou d'un contrôleur – ou un signal électrique (4–20 mA) via un convertisseur I/P – et modifie la surface d'écoulement entre le clapet et le siège pour réguler avec précision le débit, la pression, la température ou le niveau de liquide.

La conception à siège unique offre une faible fuite (jusqu'aux classes ANSI IV–VI), une pression différentielle admissible élevée et d'excellentes caractéristiques de régulation, ce qui la rend particulièrement adaptée aux applications avec des exigences d'étanchéité strictes et des chutes de pression élevées. La vanne est dotée de raccords à brides, avec des diamètres nominaux de DN15 à DN300, des classes de pression de PN16 à PN160 (Classe 150 à Classe 900), et des matériaux de corps incluant la fonte, l'acier au carbone et l'acier inoxydable.

Structure du produit

La vanne de régulation pneumatique à siège unique se compose principalement de deux ensembles majeurs : l'actionneur pneumatique et l'ensemble du corps de vanne.

Servomoteur pneumatique:

1. Boîtier de membrane: Boîtiers supérieur et inférieur en acier au carbone ou en fonte.

2. Membrane en caoutchouc: Membrane en caoutchouc renforcée de tissu résistant aux huiles qui divise l'actionneur en deux chambres.

3. Ressort: Plusieurs ressorts en acier inoxydable ou en acier à ressort fournissant la force de rappel pour le clapet.

4. Tige (Tige du servomoteur): Tige en acier inoxydable reliant la membrane à la tige de vanne, transmettant la poussée.

5. Raccord d'air: Orifice pour le raccordement de la ligne d'alimentation en air afin de recevoir le signal de commande.

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Ensemble corps de vanne:

1. Corps: Corps moulé ou forgé en acier au carbone (WCB), acier inoxydable (CF8/CF8M), acier allié, etc. Extrémités à brides conformes aux normes GB/T 9113, ANSI B16.5, EN 1092‑1. Le chemin d'écoulement est à passage direct.

2. Obturateur (Disque): Obturateur de type plongeur à siège simple. La face d'étanchéité peut être rechargée avec du Stellite ou recouverte de PTFE/PEEK. Le profil de l'obturateur détermine la caractéristique de débit (linéaire, pourcentage égal, ouverture rapide).

3. Siège: Siège amovible formant la paire d'étanchéité avec le clapet, fabriqué dans un matériau compatible.

4. Tige de vanne: Tige en acier inoxydable, reliée à la tige du servomoteur en haut et au clapet en bas.

5. Boîte à garniture: Contient du PTFE ou du garnissage en graphite flexible, comprimé par un presse-étoupe pour empêcher les fuites externes.

6. Chapeau: Raccordé au corps, abritant la garniture et la tige. Disponible en version standard, rallongée (pour hautes/basses températures), à soufflet d'étanchéité, etc.

7. Cage (Bague de guidage): Cage optionnelle pour guider l'obturateur et réduire le bruit.

Construction compacte, avec l'actionneur relié au corps via une étrier. Les accessoires optionnels incluent un positionneur de vanne, un régulateur de filtre à air, une électrovanne, des interrupteurs de fin de course, etc.

Fonction

1. Régulation de débit: En faisant varier la course du clapet, la section de passage est modifiée en continu, permettant un contrôle précis du débit.

2. Régulation de pression / température / niveau de liquide: Combinée à des capteurs et des contrôleurs, la vanne forme un système de régulation en boucle fermée pour le réglage automatique des paramètres de procédé.

3. Haute performance d'étanchéité: La conception à siège simple offre un très faible taux de fuite. L'étanchéité souple atteint la Classe VI ANSI (étanchéité parfaite), et l'étanchéité métallique atteint la Classe IV.

4. Différentiel de Pression Admissible Élevé: La conception à siège simple supporte des chutes de pression plus élevées que les vannes à double siège, ce qui la rend adaptée aux applications à forte perte de charge.

5. Caractéristiques de débit multiples: Les obturateurs peuvent être profilés pour des caractéristiques linéaires, à pourcentage égal ou à ouverture rapide afin de répondre à différentes exigences de régulation.

6. Action de sécurité: En fonction de l'action du ressort (ouverture par air ou fermeture par air), la vanne se positionnera automatiquement en position totalement ouverte ou totalement fermée en cas de perte d'alimentation en air.

7. Options d'accessoires: Peut être équipée d'un positionneur de vanne (améliore la précision de régulation), d'une électrovanne (contrôle tout-ou-rien), d'interrupteurs de fin de course (retour de position), d'un régulateur de filtre à air (alimentation en air propre), etc.

Conditions de fonctionnement

1. Fluides applicables: Eau, huile, gaz, vapeur, fluides chimiques, liquides corrosifs, etc.

2. Plage de température: –29°C à +200°C (garniture standard en PTFE) ; –29°C à +400°C (garniture en graphite) ; –196°C à +450°C (soufflet + chapeau allongé).

3. Pressure Rating: PN16, PN25, PN40, PN63, PN100, PN160 (Classe 150, 300, 600, 900).

4. Diamètre nominal: DN15 – DN300 (1/2″ – 12″).

5. Pression d'alimentation en air: 0,14 MPa – 0,6 MPa (standard 0,4 MPa).

6. Plage de signal: Signal pneumatique standard 0,02–0,1 MPa (20–100 kPa) ; peut être équipée d'un convertisseur I/P pour un signal électrique 4–20 mA.

7. Applications typiques:

   1. Contrôle du débit d'alimentation pour les réacteurs chimiques

   2. Régulation de la pression/température dans les conduites de vapeur

   3. Contrôle du débit d'eau d'alimentation des chaudières

   4. Régulation du débit du fluide caloporteur pour les échangeurs de chaleur

   5. Régulation du débit d'air dans les stations de traitement des eaux usées (aération)

   6. Contrôle de la pression dans les pipelines pétroliers

   7. Régulation de l'eau glacée/chaude dans les systèmes CVC

Résumé

La vanne de régulation pneumatique à siège unique, avec ses avantages de faible fuite, haute précision de régulation, pression différentielle admissible élevée et construction robuste, est l'une des vannes de régulation les plus utilisées dans les systèmes de contrôle de processus. Elle convient à une large gamme de fluides, de l'eau et de la vapeur aux produits chimiques corrosifs, couvrant des températures de –196°C à +450°C et des classes de pression jusqu'à Classe 900.

La conception à siège unique garantit une étanchéité parfaite, tandis que les multiples caractéristiques d'écoulement et les options d'accessoires offrent une flexibilité pour répondre à différents besoins de régulation. Comparées aux vannes de régulation électriques, les vannes de régulation pneumatiques offrent une réponse plus rapide, de meilleures performances antidéflagrantes et un coût inférieur. Pour les systèmes automatisés nécessitant un contrôle précis du débit, de la pression, de la température ou du niveau de liquide, la vanne de régulation pneumatique à siège unique est un choix fiable et économique.