Les vannes à globe et les vannes à guillotine sont deux types de vannes très répandus. Vous trouverez ci-dessous une présentation détaillée des différences entre ces deux types de vannes.
1. Leur principe de fonctionnement diffère. La vanne à globe est à tige montante : la manivelle tourne et la tige monte avec elle. La vanne à guillotine, quant à elle, fonctionne par rotation de la manivelle, ce qui entraîne la montée de la tige. Le débit est également différent : la vanne à guillotine nécessite une ouverture complète, contrairement à la vanne à globe. De plus, la vanne à guillotine n'impose aucune contrainte de sens d'entrée/sortie, tandis que la vanne à globe en requiert une. Les vannes à guillotine et les vannes à globe importées sont des vannes d'arrêt et figurent parmi les plus courantes.
2. D'un point de vue esthétique, la vanne à guillotine est plus courte et plus haute que la vanne à soupape, notamment la vanne à tige montante qui nécessite un espace vertical plus important. La surface d'étanchéité de la vanne à guillotine présente une certaine capacité d'auto-étanchéité, et son noyau est en contact étroit avec la surface d'étanchéité du siège grâce à la pression du fluide, assurant ainsi l'étanchéité. L'inclinaison du noyau de la vanne à guillotine à coin est généralement de 3 à 6 degrés. En cas de fermeture forcée excessive ou de variations importantes de température, le noyau peut se bloquer. C'est pourquoi les vannes à guillotine à coin haute température et haute pression sont conçues pour éviter ce blocage. Lors de l'ouverture et de la fermeture de la vanne, le noyau et la surface d'étanchéité du siège sont constamment en contact et frottent l'un contre l'autre, ce qui favorise l'usure de la surface d'étanchéité. Cette usure est particulièrement marquée lorsque la vanne est proche de la fermeture, la différence de pression entre l'avant et l'arrière du noyau étant importante.
3. Comparée à la vanne à globe importée, la vanne à guillotine présente l'avantage principal d'offrir une faible résistance à l'écoulement du fluide. Le coefficient de résistance à l'écoulement d'une vanne à guillotine classique est d'environ 0,08 à 0,12, tandis que celui d'une vanne à globe classique est d'environ 3,5 à 4,5. L'effort d'ouverture et de fermeture est faible, et le fluide peut circuler dans les deux sens. Ses inconvénients sont sa structure complexe, sa hauteur importante et la fragilité de son joint d'étanchéité. L'étanchéité de la vanne à globe nécessite une force de fermeture pour être assurée. À diamètre, pression de service et dispositif d'entraînement égaux, le couple moteur d'une vanne à globe est 2,5 à 3,5 fois supérieur à celui d'une vanne à guillotine. Il convient d'en tenir compte lors du réglage du mécanisme de contrôle du couple de l'électrovanne importée.
Quatrièmement, les surfaces d'étanchéité du robinet à globe ne sont en contact que lorsque celui-ci est complètement fermé. Le glissement relatif entre le noyau du robinet, fermé de force, et la surface d'étanchéité est très faible, ce qui réduit considérablement l'usure de cette dernière. L'usure de la surface d'étanchéité du robinet à globe est principalement due à la présence de débris entre le noyau et la surface d'étanchéité, ou au frottement rapide du fluide lors de la fermeture. Lors de l'installation du robinet à globe, le fluide peut pénétrer par le bas ou par le haut du noyau. L'avantage de l'entrée par le bas est que la garniture n'est pas sous pression lorsque le robinet est fermé, ce qui prolonge sa durée de vie et permet son remplacement lorsque la canalisation en amont du robinet est sous pression. L'inconvénient de cette méthode est que le couple moteur est élevé (environ 1,05 à 1,08 fois supérieur à celui d'une entrée par le haut), la force axiale exercée sur la tige du robinet est importante et cette dernière est susceptible de se déformer. Pour cette raison, l'arrivée de fluide par le bas convient généralement uniquement aux vannes à globe manuelles de petit diamètre, et la force exercée par le fluide sur le noyau de la vanne, lorsque celle-ci est fermée, est limitée à 350 kg maximum. Les vannes à globe électriques importées utilisent généralement une arrivée de fluide par le haut. L'inconvénient de cette méthode est l'inverse de celui de l'arrivée par le bas.
5. Comparées aux vannes à guillotine, les vannes à globe présentent l'avantage d'une structure simple, d'une bonne étanchéité et d'une fabrication et d'une maintenance aisées ; leurs inconvénients résident dans une résistance au fluide élevée et des efforts importants à l'ouverture et à la fermeture. Les vannes à guillotine et les vannes à globe sont des vannes à ouverture et fermeture complètes. Elles servent à interrompre ou à raccorder le fluide et ne sont pas adaptées à la régulation de pression. Le domaine d'application des vannes à globe et des vannes à guillotine est déterminé par leurs caractéristiques. Dans les canalisations de petit diamètre, où une meilleure étanchéité est requise, on utilise souvent des vannes à globe ; dans les conduites de vapeur et les conduites d'eau de grand diamètre, on utilise des vannes à guillotine car la résistance au fluide doit généralement être faible.
Date de publication : 19 novembre 2024