Production de robinets à tournant sphérique en Russie - types et processus de fabrication

Relativement récemment, sur le marché des raccords d'alimentation en eau, le principal dispositif d'arrêt était une vanne traditionnelle - peu fiable, avec de nombreux problèmes de fonctionnement. Le remplacement des options de vannes par des vannes à passage intégral avec élément à bille a été plus réussi. Tous n’ont pas la même qualité.

Production robinets à tournant sphérique nécessite une nouvelle approche du processus technique, au moins l’utilisation de technologies modernes. De telles vannes d'arrêt ne peuvent pas être fabriquées par des méthodes semi-artisanales.

Pourquoi est-il rentable de produire des robinets à tournant sphérique ?

La demande en vannes d'arrêt et de régulation ne fait qu'augmenter. À mesure que les vieux tuyaux et vannes en acier sont mis au rebut, l'idée d'utiliser un robinet à tournant sphérique sur de nouveaux tuyaux en plastique gagne en popularité.

La production avec une organisation correcte du processus technologique ne peut être non rentable pour deux raisons :

• Dans un circuit de plomberie ou de chauffage domestique, les robinets à tournant sphérique représentent au moins 90 % de toutes les vannes. Les 10 % restants concernent la vanne traditionnelle à l'entrée de la conduite d'eau dans la maison ou l'appartement ;
• la fabrication d'un robinet à tournant sphérique est plus avancée technologiquement. Il n’est pas nécessaire de disposer d’un grand parc de machines ni d’opérations coûteuses de coulée d’ébauches en acier.

Mais dans ce cas, nous parlons de la production de robinets à tournant sphérique en laiton.Les modèles en acier inoxydable ou en propylène PPR ne sont pas pris en compte. Les vannes en acier inoxydable sont principalement utilisées pour les canalisations industrielles et la production alimentaire.

Ils coûtent plus cher que les vannes traditionnelles. Les robinets à tournant sphérique en polypropylène sont coulés par des entreprises qui produisent des tuyaux PPR. Il est peu coûteux, mais est utilisé exclusivement sur les conduites d'eau en polypropylène.

La production d'un robinet à tournant sphérique en laiton est considérée comme plus rentable, car il s'agit d'un produit universel.

Avec une légère modification de la méthode de montage, il peut être utilisé sur :

• polypropylène;
• acier;
• tuyaux en polyéthylène PEX ;
• conduites d'eau en métal-plastique.

Le robinet à tournant sphérique présente plusieurs caractéristiques de conception qui ont un effet positif sur la demande et la rentabilité de la production :

• schéma de verrouillage simple. Une bille métallique avec un trou tournant autour d'un axe vertical ne crée pratiquement aucune turbulence dans l'écoulement du fluide, ce qui signifie moins de perte de fluide. Vous pouvez installer un modèle moins cher avec un élément à bille avec une zone d'écoulement plus petite qu'une vanne traditionnelle ;
• Le petit boîtier s'intègre bien dans une conduite d'eau ou dans un circuit de chauffage. Il n’y a pas de longues tiges dépassant comme une valve avec des poignées massives ;
• méthode d'installation facile. L'installation du robinet à tournant sphérique prend quelques minutes. Afin d'installer la vanne la plus simple dans un corps en fonte ou en bronze, vous aurez besoin de raccords coudés ou d'un adaptateur avec un jeu de joints pour un raccordement à bride.

Un autre avantage est qu’un robinet à tournant sphérique est plus facile à entretenir. Si des matériaux de haute qualité sont utilisés dans la production, elle restera opérationnelle pendant dix ans.L'entretien de la vanne nécessite un fonctionnement et une rotation périodiques de la tige le long du filetage, ainsi que l'ouverture et la fermeture du registre. Sinon, la valve à disque et la section filetée de l'essieu resteront collées. Il est difficile d'ouvrir une telle vanne.

Types de robinets à tournant sphérique

Aucune production ne peut être basée sur la production d'un modèle unique qui remplace ou duplique une ancienne vanne en fonte. Aujourd'hui, il existe au moins plusieurs versions de vannes en laiton avec élément à bille ; il existe une demande pour elles et elles sont donc également incluses dans le plan de production.

Une structure typique d'une grue classique est représentée dans le schéma.

La base du produit est un corps en laiton avec une chambre centrale, à l'intérieur de laquelle se trouve un élément sphérique. La bille a un trou traversant dont le diamètre est une fraction de millimètre plus petit que le trou d'entrée.

L'élément de verrouillage peut tourner sur la tige autour d'un axe vertical. Les bords sont scellés avec des anneaux en plastique fluoré qui s'adaptent parfaitement à la surface chromée de la boule.

Il y a peu de pièces, elles sont toutes de configuration simple, ce qui permet d'automatiser facilement la production.

Avec différents types de logements

En fonction des conditions de fonctionnement du robinet à tournant sphérique, plusieurs types de boîtiers sont mis en production. L'option la plus simple est celle avec un corps pliable, un double filetage pour un raccord.

Le corps est réalisé sous la forme de deux parties, reliées entre elles par du fil. La production de tels modèles est un peu plus chère, mais il est possible de changer l'élément sphérique et la bague d'étanchéité à pression en plastique fluoré.

Les modèles moins chers sont assemblés par emmanchement rétractable sans filetage. La fabrication peut être plus rentable car une presse automatisée peut être utilisée pour assembler le robinet à tournant sphérique.

Pour les communications souterraines, un robinet à tournant sphérique non séparable avec un corps en acier avec un revêtement protecteur est utilisé. Une particularité de la production est l'utilisation du soudage pour les travaux d'assemblage.

Les canalisations haute pression sont équipées d'un équipement de fermeture en acier avec un corps moulé.

Le processus de fabrication des raccords à bille en acier ne diffère des modèles en laiton que par les matériaux utilisés et la méthode d'installation de la sphère. La bille est placée à l'intérieur à travers le trou pour la tige, et à la place de cette dernière, une douille conique est utilisée. Le joint à bille est en polyoxyméthylène et un anneau en caoutchouc nitrile est placé sur le manchon.

Un robinet à tournant sphérique en acier spécial est utilisé comme vanne d'arrêt sur les lignes de transport de produits alimentaires liquides et de liquides corrosifs.

La production utilisant des méthodes classiques est entravée par la mauvaise usinabilité de l'acier inoxydable. Le corps est donc assemblé, ce qui permet de réparer et d'entretenir la cavité interne du robinet, et même de changer l'élément sphérique.

Par type de contrôle de flux multimédia

Dans les équipements de verrouillage conventionnels, l'élément sphérique peut prendre deux positions : « ouvert » et « fermé ». Les options intermédiaires, lorsque le robinet n'est pas complètement ouvert, sont considérées comme non conçues et ne sont pas recommandées pour les modèles conventionnels.

La possibilité d'ouvrir l'élément sphérique non pas complètement, mais jusqu'à un certain angle, est utilisée pour contrôler le débit de liquide dans les vannes à trois voies.

La production de modèles simples en laiton ne nécessite aucun équipement supplémentaire. Pour fabriquer des produits en acier résistant à la corrosion, des machines spécialisées pour le travail des métaux seront nécessaires.

À l'aide d'un robinet, vous pouvez commuter le débit de fluide entrant vers l'une des deux sorties.De plus, dans certains modèles, il est possible de faire pivoter l'élément sphérique non pas complètement, mais selon un certain angle.

Vous pouvez réguler le débit à travers le robinet manuellement ou à l'aide d'une paire de moteur électrique et d'un réducteur.

En raison de la popularité croissante des systèmes de chauffage de type « plancher chaud », la production de vannes semi-automatiques permettant de réguler la température du liquide de refroidissement dans le circuit de chauffage se développe activement.

Avec différentes conceptions de sections de passage

La cavité à l’intérieur de la balle peut varier en forme et en taille. Pour la production de modèles à trois passes, deux types de sections de passage sont utilisés : les formes en « L » et en « T ».

Dans le premier cas, la cavité en L permet de transférer le flux d'une sortie à une autre. La cavité en T permet en outre de fonctionner comme un robinet à plein débit classique.

Au cours du processus de fabrication d'un robinet à tournant sphérique pour liquides à haute teneur en solides, le bord d'attaque de la cavité d'entrée est spécialement arrondi et poli. Ceci est fait afin d'éviter le dépôt de contaminants et de réduire l'usure du métal.

Avec différentes méthodes de connexion

Les boîtiers diffèrent également par la méthode de fixation aux tuyaux et aux raccords de canalisation. L'entrée-sortie peut être réalisée avec des filetages de tuyauterie internes ou externes sous couplage.

Pour les tuyaux en polyéthylène PEX, une ou les deux entrées sont réalisées sous la forme d'un raccord pour sertir le polyéthylène avec un manchon.

Pour la production de robinets pour tuyaux métal-plastique, le bloc central du corps modèle standard avec filetage est utilisé. L'entrée et la sortie sont vissées dans le corps et comportent un raccord et une section filetée pour un écrou à compression.

Cette approche d'organisation de la production des robinets à tournant sphérique permet de rendre certaines pièces universelles, et à terme de réduire les coûts de fabrication.

Technologie et équipement

Afin de mettre en place la production, vous aurez besoin de :

• appuyez avec un jeu de tampons. Pour tout le monde robinet à tournant sphérique vous avez besoin d'au moins deux jeux de poinçons et de matrices de marquage à chaud ;
• installation de préparation de poudre de laiton pour éliminer les contaminants de la surface des microparticules. Cet équipement est souvent abandonné, ce qui réduit les coûts de production, mais réduit fortement la qualité de la pièce après pressage ;
• Machine CNC pour le perçage, le tournage et le filetage ;
• installation galvanique pour appliquer du nickel;
• presse d'assemblage pour le sertissage des joints, des tiges et le montage de l'élément sphérique dans le corps de la vanne.

Pour une production à petite échelle, vous aurez besoin de :

• anneaux en plastique fluoré;
• joint en caoutchouc sur la tige ;
• colle;
• boutons rotatifs de plusieurs types;
• des noisettes

Tout ce qui précède est moins cher d'acheter du prêt-à-porter que de mettre en place la production par vous-même.

Vous devrez également acheter des tampons pour le pressage à chaud. La production d'un tel outil nécessite des équipements complexes et des moyens de contrôle supplémentaires, il est donc préférable de les commander auprès d'une entreprise de construction de machines spécialisée.

Si, selon le plan d'affaires, il est prévu de produire toute la gamme de vannes et de raccords en laiton, il sera alors nécessaire au minimum d'acheter des écrous à compression, des craquelins et des manchons pour tous les types de tuyaux.

Processus technologique de production de robinets à tournant sphérique

La fabrication commence par chauffer la matrice et la poudre de laiton. La production par marquage à chaud coûtera un peu plus cher que la coulée non ferreuse, mais avec une garantie d'absence de défauts de coulée et de cavités. L'emboutissage des boîtiers à basse température, comme cela se fait dans la production de robinets bon marché de ZAM, n'a pas de sens en raison de la mauvaise qualité.

Une fois le corps sorti de la filière, il est refroidi et nettoyé de tout lubrifiant restant. Ensuite, un dégraissage et une application d'une couche de nickel dans un bain galvanique sont effectués. Sur une machine CNC, un trou est découpé pour la tige, un filetage est coupé et des rainures de montage sont usinées pour les joints en plastique fluoré du corps.

Le ballon est acheté prêt à l'emploi. À l'intérieur, une cavité d'une certaine forme est percée, polie et (si nécessaire) chromée. La tige est réalisée de la même manière.

L'assemblage est réalisé sur presse. Appliquez de la colle et appuyez sur un anneau de pression en plastique fluoré à l'intérieur du robinet depuis le côté entrée du liquide. Ensuite, la bille est insérée, la tige est enfoncée et l'écrou du corps avec un deuxième anneau en plastique fluoré est vissé.

A la fin du montage, un joint en caoutchouc est posé sur la tige, l'écrou de serrage est vissé et la poignée est installée. Le robinet à tournant sphérique est testé sous pression et s'il n'y a aucun commentaire, le processus de production est considéré comme terminé.

Production en Russie et dans le monde

Malgré le fait que la technologie de production ait été suffisamment éprouvée dans la pratique, les robinets à tournant sphérique de différents fabricants diffèrent par leur qualité, leur durabilité et souvent leur apparence. Examinons de plus près les produits de différents fabricants nationaux et créons notre propre évaluation.

ARCO

Un fabricant bien connu de raccords de tuyauterie. Les produits sont fabriqués en Espagne et en Tunisie. Le robinet à tournant sphérique espagnol est de qualité identique à celui produit par la branche.

Ce à quoi nous prêtons attention lors du choix d'un robinet à tournant sphérique ARCO :

• Corps en laiton de bonne qualité, degré de porosité identique à celui du moulage. Au cours du processus de production, la pièce à usiner pour le robinet à tournant sphérique est en outre soumise à un contrôle thermostatique. Le laiton est le même – CW617N/CW614N ;
• Les inserts annulaires en téflon sont très flexibles, de sorte que la vanne peut facilement résister à des pressions allant jusqu'à 15 bars et, lors des tests, à 50 bars.

La technologie de production comprend une opération de polissage et de finition en deux étapes d'une bille d'acier. Après le perçage, l'élément sphérique est vérifié pour l'absence de faux-rond et est installé sur la tige, après quoi la surface est chromée et polie.

Aspects positifs - excellente qualité de toutes les pièces, ouverture et fermeture en douceur sans éraflures ni « collages ».

Aspects négatifs - prix élevé ; un vrai robinet à tournant sphérique d'ARCO devrait coûter au moins 3 euros. Le deuxième inconvénient est que le produit est souvent démonté dans les entrepôts de vente au détail, remplaçant l'élément à bille par une bille d'acier chinoise.

VEXVE

L'entreprise est située en Finlande et est engagée dans la conception et la production de raccords de vannes à passage intégral entièrement soudés. Cela signifie que la structure sphérique est située à l'intérieur du boîtier sans connexions amovibles.

Les vannes sont principalement conçues pour être utilisées dans des conduites de produits à haute pression – jusqu'à 40 bars. Dans la production du robinet à tournant sphérique, de l'acier allié est utilisé, le corps est de qualité P235GH, la bille et la tige sont en X5CrNi1810.

La durabilité et l'étanchéité de la vanne sur l'élément à bille sont assurées par deux disques ressorts qui pressent les bagues d'étanchéité PTEF+C sur la surface de la bille.

L'installation est réalisée à l'aide d'équipements de soudage uniquement sur des tuyaux en acier. Depuis 2014, VEXVE OY (Finlande) vend ses propres produits sous les marques VEXVE et NAVAL. Le robinet à tournant sphérique VEXVE est conçu pour être utilisé dans la production industrielle, principalement dans les pipelines de produits pétrochimiques, son coût est donc assez élevé. Par exemple, le plus petit modèle avec un diamètre d'alésage de 15 mm coûte à partir de 50 $.

En général, la qualité des vannes d'arrêt est élevée.

AVQ

La société russe ADL est spécialisée dans la production d'équipements de fermeture pour les canalisations de produits de tous types - des réseaux domestiques aux canalisations industrielles. Le volume de production est important. La production de la majeure partie des produits est assurée par des lignes automatisées.

Les robinets à tournant sphérique en laiton pour les systèmes d'approvisionnement en eau domestique sont connus sous les marques « Boston » et « Chicago ». Les vannes d'arrêt en acier sont vendues sous les marques « Bival » et « ADL ».

Le coût des produits est environ la moitié du prix de leurs homologues finlandais et espagnols, la qualité correspond au niveau de prix. Un robinet Boston standard en laiton de ½ po avec style américain et poignée papillon se vend à partir de 2,50 $.

BRÔN

La production principale de l'entreprise est située au Danemark, elle possède des succursales dans la Fédération de Russie, dans la région de Moscou et dans plus de cinquante pays. Elle se spécialise principalement dans les vannes d'arrêt en acier, mais il existe également des séries de modèles réguliers à plein débit en laiton. Fabriqué sous la marque Ballomax.

La qualité des produits dépend en grande partie du lieu de production. Les produits européens sont soumis à 100 % de tests et de tests utilisant un algorithme d'échantillonnage complexe. La qualité est donc assez élevée.

"Usine de renforcement de Bologovo"

Il a produit plusieurs robinets à tournant sphérique du même type en laiton et en acier. Jusqu'au dernier moment, la production était stable, la qualité était moyenne. Les robinets de couplage en laiton Bologovo se distinguaient par un corps solide avec une bonne marge d'épaisseur de matériau dans la section filetée. C'est là qu'une fissure apparaît sur les produits bon marché après un an ou deux d'utilisation.

Il y a quelques années à peine, les raccords en laiton étaient très demandés, car le prix des vannes et des raccords était encore inférieur à celui des produits chinois. Récemment, les produits ont été trouvés beaucoup moins fréquemment sur le marché, il existe de nombreux contrefaçons artisanales et le prix de vente de l'original a plus que doublé.

Bugatti

L'une des marques de raccords à bille les plus populaires. Produit par la société du même nom en Italie. L'accent principal dans l'organisation de la production est mis sur la haute qualité du corps en laiton et la longue durée de vie. Un robinet à tournant sphérique Bugatti standard peut résister jusqu'à 20 000 ouvertures et fermetures.

Le corps est toujours nickelé blanc. Le laiton pur ne peut être utilisé que pour des raccords de configuration non standard. Le prix d'un robinet à tournant sphérique Bugatti est 1,5 à 2 fois plus élevé que la moyenne, de sorte que les produits de la marque sont activement contrefaits.

Comment distinguer un produit italien original :

• le marquage sur le boîtier est la lettre V dans un losange, la taille du fil doit être indiquée, l'inscription « Made in Italy » ;
• surface de haute qualité de l'élément sphérique. Une graisse silicone transparente de type graisse est placée à l'intérieur du boîtier ;
• La tige utilise un écrou de serrage de forme originale.

Un certificat de qualité et un passeport produit sont toujours délivrés pour un lot de grues.Mais l'élément de protection le plus fiable est considéré comme la haute qualité de la surface du boîtier - il n'y a pas de défauts, de rayures, d'irrégularités ou de taches.

Aqualien

Les grues de fabrication russe se distinguent par leur taille relativement petite et leur poids accru. Cela suggère que la densité et l'imperméabilité corps en laiton beaucoup plus élevé que la plupart des concurrents.

La qualité du robinet à tournant sphérique est nettement supérieure à celle de ses homologues chinois, mais les modèles « Bant » sont achetés principalement pour les systèmes de chauffage et d'alimentation en eau à faible pression interne. Un dépassement de plus de 5 bars réduit la durée de vie des revêtements en plastique fluoré. Le revêtement du ballon use le téflon en quelques mois.

L'avantage de la marque est le prix relativement bas du produit.

La production de robinets à tournant sphérique s'avère rapidement rentable, car la demande de produits de qualité augmente. Il y a toujours eu suffisamment de problèmes pour choisir un bon robinet, même s'il s'agit de produits de fabricants renommés. Par conséquent, avant d'acheter, vous devez étudier attentivement les modèles et leurs caractéristiques.

Test des vannes à bille de Bugatti, Oventrop et LD : vidéo.

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