Vanne à boues haute pression

Caractéristiques rapides

2" - 24" (DN50 - DN600)

Class 300 - 900 (jusqu'à 100-150 bar selon la taille)

ASME B16.34, conception de pulpe haute pression spécifique au fabricant

A216 WCB, A217 WC6/WC9, A182 F316, A182 F51/F53

Métal sur métal (revêtement Stellite 6 sur siège et bout de porte), inserts en élastomère renforcé disponibles pour configurations à pression inférieure dans la gamme

Corps à paroi épaisse en une ou deux pièces boulonnées, chape à scellement par pression au-dessus de Class 600, alésage à plein passage avec géométrie interne résistante à l'abrasion, tige montante OS&Y ou actionnement pneumatique/hydraulique

Quand votre ligne de pulpe fonctionne à 100 bar

Les vannes de pulpe standard s'arrêtent à Class 150 ou 300. Cela couvre la plupart du transport de stériles, la plupart des circuits de traitement minéral, la plupart des applications où « vanne de pulpe » signifie quelque chose qui gère un milieu abrasif à pression modérée. Mais certaines lignes fonctionnent plus dur. Les lignes de refoulement de pompes haute pression de traitement minéral poussent à 50-100 bar. Les circuits de séparation en milieu dense opèrent à des pressions où la paroi du corps d'une vanne de pulpe standard serait trop fine — pas seulement pour le classement de pression, mais pour l'attaque combinée de pression et d'abrasion.

À ces pressions, la vélocité de la pulpe travers la zone du siège accélère. Les mêmes particules abrasives qui usent un siège Class 150 en un an vont découper un siège métallique non protégé en quelques semaines aux vélocités d'écoulement Class 900. C'est pourquoi les vannes de pulpe haute pression reçoivent un revêtement Stellite 6 à la fois sur la face du siège et le bout de la porte — deux surfaces qui voient la vélocité la plus élevée et l'impact de particules le plus direct. Le Stellite 6 est dur. Il résiste à l'érosion à des vélocités qui dépouilleraient le métal mou en un seul quart de travail.

Le corps est conçu pour deux ennemis à la fois

La pression et l'abrasion attaquent différentes parties de la vanne. La pression sollicite les parois du corps, la connexion de la chape, chaque boulon et chaque joint. L'abrasion attaque les surfaces d'écoulement internes — la zone du siège, les bords de la porte, les parois de la cavité du corps où la pulpe recircule. Une vanne de pulpe haute pression doit combattre les deux simultanément, et cela signifie une épaisseur de paroi substantiellement plus importante qu'une vanne de pulpe standard de même taille nominale.

Vous pouvez voir la différence si vous placez une vanne de pulpe 6" Class 900 à côté d'une vanne de pulpe 6" Class 150. Le corps Class 900 est visiblement plus épais, visiblement plus lourd. La géométrie interne — passages d'écoulement, poche de siège, canal de porte — est conçue pour minimiser les zones de turbulence où les particules abrasives accélèrent et se concentrent. Transitions fluides, rayons généreux, pas d'angles internes vifs où la pulpe peut stagner et éroder.

Chape à scellement par pression au-dessus de Class 600

Les chapes boulonnées avec joints fonctionnent bien jusqu'à Class 600. Au-dessus, le joint de chape devient un handicap — la pression interne pousse contre lui en permanence, et dans les conditions de service de pulpe, le joint se dégrade plus rapidement qu'en application de fluide propre. Les chapes à scellement par pression résolvent cela en utilisant la pression interne pour activer l'étanchéité. À mesure que la pression de ligne augmente, l'étanchéité se resserre. Il n'y a pas de joint de chape à remplacer, pas de tension de boulon à maintenir contre le fluage. Plus la pression est élevée, meilleure est l'étanchéité de la chape.

Pour les applications Class 300-600 dans la gamme haute pression, les chapes boulonnées restent standard — plus simples à entretenir, éprouvées, et les charges de joint sont gérables. Mais si vous faites fonctionner de la pulpe Class 900, vous voulez une chape à scellement par pression. Ce n'est pas une option premium — c'est le choix d'ingénierie correct.

La sélection des matériaux correspond au service

A216 WCB couvre la plupart des applications — acier au carbone, rentable, éprouvé en pulpe minière à pressions élevées. A217 WC6/WC9 pour service à plus haute température. A182 F316 pour chimie de pulpe corrosive — eau de procédé acide, stériles riches en chlorures. A182 F51/F53 acier duplex inoxydable pour les applications où vous avez besoin à la fois de résistance à la corrosion et de résistance mécanique à la pression. Le choix du matériau dépend de ce qui est dans votre pulpe et à quelle température elle fonctionne, pas seulement de la classe de pression.

R : Vous le pouvez — pour environ trois mois. Les vannes à porte standard ne sont pas conçues pour les milieux abrasifs. Les surfaces d'étanchéité, les composants internes du corps et le presse-étoupe de la tige se dégradent rapidement quand la pulpe les traverse. Une vanne de pulpe haute pression a des sièges à revêtement Stellite, une géométrie interne résistante à l'abrasion et un presse-étoupe conçu pour les fluides chargés de particules. Le classement de pression est similaire, mais la capacité de pulpe est fondamentalement différente.

R : Les inserts en élastomère renforcé peuvent gérer Class 300-400 dans certaines configurations, mais au-dessus de Class 600 la pression et la vélocité sont trop élevées pour que l'élastomère maintienne l'intégrité d'étanchéité contre la pulpe abrasive. Métal sur métal avec revêtement Stellite est le siège standard au-dessus de Class 600.

R : Vous le pouvez, mais ce n'est pas nécessaire et cela ajoute du coût. Les joints de chape boulonnée sont gérables à Class 300. Les chapes à scellement par pression deviennent l'option recommandée — et dans de nombreux cas obligatoire — au-dessus de Class 600 où les charges de joint boulonné deviennent impraticables à maintenir.

R : 2" à 12" sont les plus courantes. Au-dessus de 12" à Class 900, le poids du corps, l'épaisseur de paroi et les exigences de force d'actionnement deviennent très importants. Les vannes de pulpe 16" et 24" Class 900 existent mais sont des articles sur commande spéciale avec de longs délais de livraison.

R : Oui — et pour Class 600 et au-dessus, l'actionnement hydraulique est souvent le choix pratique. Les forces d'assise requises à haute pression dépassent ce que les vérins pneumatiques peuvent fournir économiquement. Les actionneurs hydrauliques fournissent une opération contrôlée à haute force sans les problèmes de consommation d'air des grands vérins pneumatiques.