Vanne à Guillotine Série 170

Sectionnement des fluides chargés, boues et pulvérulents — vanne à guillotine unidirectionnelle série 170, PN10, corps fonte EN GJL-250

Les vannes à bille ou à papillon n’ont pas leur place sur les lignes transportant des boues épaisses, des eaux chargées en MES, de la pâte à papier ou des matériaux pulvérulents. Le risque de colmatage autour de l’obturateur est trop élevé, et le nettoyage des cavités internes est souvent impraticable. La vanne à guillotine résout ce problème : le disque (pelle) se déplace perpendiculairement à l’axe du flux dans un plan de passage libre — sans cavité, sans angle mort, sans zone de rétention.

La série 170 est une guillotine unidirectionnelle avec corps en fonte EN GJL-250 et pelle en inox 304. Le siège NBR assure l’étanchéité dans un seul sens — une flèche marquée sur le corps indique le sens d’installation obligatoire. Pour les applications nécessitant une étanchéité bi-directionnelle, une version spécifique est disponible.

Caractéristiques techniques

Matériaux — fonte EN GJL-250 et pelle inox 304

La fonte EN GJL-250 (ex-GG25 selon ancienne nomenclature DIN) est une fonte grise à graphite lamellaire présentant une résistance à la traction minimale de 250 MPa. Elle offre une excellente amortissement des vibrations et une bonne résistance à l’usure en contact avec des fluides abrasifs. Le revêtement peinture anticorrosion protège les surfaces externes contre la corrosion atmosphérique.

La pelle en inox 304 (EN 1.4301) résiste aux eaux usées, aux boues biologiques, aux solutions aqueuses légèrement acides ou basiques et à la plupart des fluides industriels non fortement oxydants. Le bord tranchant de la pelle est usiné pour trancher les fibres, filaments et matières solides en suspension lors de la fermeture — caractéristique essentielle sur les réseaux d’eaux usées ou de pâte à papier.

Pour les fluides fortement corrosifs (acides concentrés, chlorures élevés, eau de mer), une version avec pelle en inox 316L est disponible. Pour les boues très abrasives (sable grossier, minerais), une version avec revêtement céramique ou métal dur peut être envisagée.

Principe de fonctionnement — guillotine à passage plein

En position ouverte, la pelle se rétracte entièrement hors du passage du fluide dans la chambre supérieure du corps. Le diamètre interne de passage est égal au DN de la vanne — il n’existe aucun rétrécissement, aucune protubérance, aucune cavité en contact avec le fluide. Cette géométrie “passage plein” (full bore) est fondamentale pour les fluides chargés : elle évite le dépôt des matières en suspension et minimise les pertes de charge.

Lors de la fermeture, la pelle descend en translation rectiligne et s’appuie sur le siège NBR. La pression du fluide côté amont plaque la pelle contre le siège et renforce l’étanchéité — c’est le principe unidirectionnel. Le résultat est une étanchéité de classe A (zéro fuite bubble-tight) dans le sens de la flèche, avec une force de fermeture moindre que sur une vanne bidirectionnelle.

Commande par volant à tige montante

La tige montante est visible à l’extérieur lors de la manœuvre : en position fermée, la tige est en position haute ; en position ouverte, elle rentre. Cet indicateur visuel mécanique est fiable même en l’absence d’électricité ou de capteur de position. Il simplifie la maintenance et les rondes d’exploitation : un simple coup d’œil depuis la passerelle suffit à vérifier l’état de la vanne.

Le volant permet un actionnement manuel sans outil. Le couple de manœuvre dépend du DN et de la pression différentielle — pour les grands DN ou les manœuvres fréquentes, une réduction par réducteur à engrenages peut être montée en remplacement du volant simple. La compatibilité ISO 5210 permet également la motorisation par actionneur électrique quart de tour ou multi-tours selon le modèle.

Applications terrain — eaux usées, pâte à papier, pulvérulents

En station d’épuration, les vannes guillotine sectionnent les collecteurs d’eaux usées brutes, les by-pass de digesteurs, les lignes de recirculation de boues primaires et secondaires. Les MES peuvent atteindre plusieurs grammes par litre dans les boues d’activation — une vanne à bille ou à papillon s’encrasserait rapidement. La guillotine série 170 s’ouvre et se ferme sans coincement grâce à l’alésage plein et au bord tranchant.

Dans l’industrie papetière, la pâte à papier (suspension de fibres cellulosiques à 3-8 % de consistance) est particulièrement agressive pour les organes de sectionnement classiques. Les fibres s’accumulent autour des axes et dans les recoins. La série 170 avec pelle inox traite ces conditions en fonctionnement continu, y compris sur les lignes de pâte blanchie où l’hypochlorite de sodium est présent.

Pour le transport pneumatique de poudres (ciment, farine, produits chimiques), les vannes guillotine équipent les sectionnements sur les circuits de dépoussiérage et les silos. Le passage plein évite les accumulations de poudre humidifiée qui bloqueraient un autre type d’obturateur.

Dimensionnement et sélection par DN