Robinets à tournant sphérique: types, classification, conception et principe de fonctionnement

Des robinets d’eau de différentes conceptions se trouvent dans chaque maison.Je n’ai pas vraiment envie d’appeler un plombier à chaque fois que le robinet se brise, tu es d’accord ? Mais pour faire face à la réparation, vous devez connaître la conception d'un robinet d'eau à bille et ses pièces principales.

C'est ici que nous viendrons à votre aide - cet article traite des types de vannes à bille existants, de leur conception, de leur classification, de leurs caractéristiques de marquage et de leurs principes de fonctionnement. Grâce aux connaissances acquises, vous serez en mesure d’effectuer vous-même tous types de réparations.

Pour une meilleure compréhension du matériel, nous avons fourni à l'article des photos visuelles et des schémas montrant la conception d'une vanne avec un mécanisme à bille, ainsi que des vidéos sélectionnées qui fournissent des informations sous une forme accessible sur la façon de fermer et d'installer la vanne.

Classification des robinets à tournant sphérique

Les plus populaires sont les robinets à tournant sphérique, inventés il y a 100 ans. Ils sont faciles à installer et abordables. Le consommateur se voit proposer un certain nombre d'options de conception présentant des différences fonctionnelles et de conception.

Lorsqu'on parle de robinets à tournant sphérique, il convient de séparer les notions de « robinet d'eau » et de « mélangeur ». Les deux variétés sont unies par un élément structurel commun - une pièce de verrouillage ou de régulation en forme de corps de rotation de configuration arrondie.

Les actions de verrouillage de la canalisation ou de régulation du débit sont réalisées en faisant tourner cet élément autour de son axe central conditionnel.

Les robinets peuvent être installés entre les éléments du système d'approvisionnement en eau ou constituer le point final du pipeline.

Dans le premier cas, les dispositifs sont appelés dispositifs d'arrêt, et dans le second, ils jouent le rôle de dispositifs de pliage d'eau et sont le plus souvent des mélangeurs bien connus.

Une vaste gamme de robinets pour l'approvisionnement en eau vous permet de choisir un appareil pour tout système d'approvisionnement en eau avec des paramètres et une conception externe optimaux

Un mélangeur est un mécanisme permettant de mélanger l'eau et de réguler sa température, tandis qu'un robinet sans rendez-vous ne peut réguler que la quantité de pression.

Les robinets à tournant sphérique d'arrêt sont divisés en passages, c'est-à-dire installé dans une section droite du pipeline, angulaire, c'est-à-dire situé dans une zone avec un changement de direction d'écoulement de 90º et à trois voies, c'est-à-dire alimentant le flux vers deux tuyaux de réception.

En raison de la simplicité de sa conception, le robinet à tournant sphérique tombe rarement en panne et est extrêmement facile à réparer et à installer.

Les raccords avec robinets à tournant sphérique sont utilisés dans les circuits d'alimentation en eau et de chauffage.

Selon les paramètres de débit, les grues utilisées dans les systèmes thermiques sont divisées en :

• Passage intégral. Dispositifs à bille dans lesquels le diamètre du trou de sortie du bouchon à bille, également appelé vanne, est égal au diamètre de la canalisation sur laquelle la vanne est installée.
• Réduit. Appareils de plomberie dans lesquels le diamètre du trou de sortie du bouchon à bille est inférieur à la même taille de canalisation dans la plupart des cas d'une taille standard.

Les vannes de type réduit vous permettent de fermer rapidement le réseau de chauffage, mais sans risque de coup de bélier.

Par type de raccordement au système d'adduction d'eau :

• Fileté. Raccords à filetage conique ou cylindrique interne ou externe. Monté en vissant des raccords ou en vissant des raccords de tuyauterie. Le type le plus courant dans les services publics est facile à installer et facilite les réparations.
• Combiné. Appareils équipés de filetages internes et externes.D'un côté, ils sont reliés au moyen d'un raccord avec un filetage interne, de l'autre par un raccord à tétine.
• Soudé. Monté par soudure. Lorsqu'elles sont parfaitement exécutées, les connexions assurent une parfaite étanchéité et ne nécessitent pas de réglage périodique de la position des raccords, comme la version précédente. Cependant, ils sont peu pratiques à réparer, car avec eux, une partie du pipeline doit être démantelée.
• À bride. Installé à l'aide de brides sur les canalisations critiques. Peut être démonté à plusieurs reprises puis réinstallé. Ils nécessitent périodiquement une surveillance du serrage des brides boulonnées.

DANS systèmes d'approvisionnement en eau autonomes Les plus couramment utilisés sont les dispositifs filetés conventionnels, qui permettent d'assembler un pipeline de toute complexité à partir de tous les types de tuyaux connus ou de leurs combinaisons.

Les robinets à tournant sphérique sont produits avec des filetages externes et internes, ce qui leur permet d'être connectés à une canalisation à l'aide de raccords ou de raccords.

Par type de logement :

• entièrement soudé, dont le corps est une structure unique ;
• pliant, lorsque les éléments de carrosserie sont boulonnés ensemble et peuvent être facilement démontés.

Le premier type de produit est considéré comme le plus fiable, mais en cas de dysfonctionnement, un tel appareil ne peut être réparé. Les robinets pliables sont plus susceptibles de tomber en panne, mais peuvent être facilement réparés.

Informations sur la manière mélangeur à boule de réparation, discuté dans notre autre article.

Par type de fluide traversé :

• pour eau froide jusqu'à +35 ºС ;
• pour eau chaude jusqu'à +90 ºС.

Les appareils sont commandés à l'aide d'un levier ou d'une vanne papillon.Le choix d'une grue avec une méthode de contrôle spécifique dépend de l'emplacement des aménagements et des préférences du propriétaire. Les vannes avec levier sont souvent installées sur les sections centrales du pipeline et avec un «papillon» - sur les branches du système.

Des mélangeurs avec mécanisme à bille sont installés dans les cuisines, les salles de bains et constituent les points d'extrémité du système d'alimentation en eau.

Il existe de nombreuses options pour installer un système d'alimentation en eau à l'intérieur d'une maison, mais dans tous les cas, des robinets à tournant sphérique sont installés sur les sites comme vannes d'arrêt.

Conception et principe de fonctionnement

Le corps du dispositif d'arrêt est un morceau de tuyau élargi dans la partie médiane. L'extension contient un siège en matériau d'étanchéité, à l'intérieur duquel se trouve l'élément principal - une bille, également appelée obturateur ou bouchon.

La boule peut tourner librement à l’intérieur du siège. Il n'y a qu'un seul trou traversant dans le robinet d'arrêt.

Les dispositifs de contrôle et les vannes qui redirigent le flux peuvent avoir 2 ou 3 trous. Si le robinet est utilisé pour réguler la pression de l'eau chaude ou froide, alors il y a deux trous, si l'appareil est un mélangeur, alors il y a trois trous.

Le robinet à tournant sphérique est activé en tournant un levier auquel un robinet à tournant sphérique avec un trou est relié par une tige. En tournant le trou par rapport à l'axe du pipeline, nous ouvrons/fermons le passage du fluide ou le laissons passer partiellement

Le principe de fonctionnement est très simple : lorsque l'axe du trou de la boule est aligné avec l'axe du corps du robinet, l'eau commencera à en sortir.

Ceux. lorsque le bouchon est déployé de manière à ce que son trou coïncide avec la direction du pipeline, comme pour le poursuivre. Dans cette position, le flux de liquide, de vapeur, de gaz traverse librement la canalisation, y compris le robinet.

Lorsque le robinet à bille est tourné à 90º, le passage de l'eau, de la vapeur et du gaz est bloqué par le côté sur lequel il n'y a pas de trous. Dans cette position, le débit du fluide s'arrête complètement, car il repose contre la paroi solide de la vanne.

Cependant, avec cet appareil simple, vous pouvez réguler les paramètres de débit. En tournant à 45º, par exemple, le débit ne sera bloqué que de moitié.

Pour contrôler le ballon, une tige reliée à un levier est utilisée. Il y a des joints toriques des deux côtés de la tige. Le trou du corps par lequel passe la tige est également équipé d'une rondelle et d'un joint torique.

Le mitigeur à boule monocommande est équipé d'une vanne avec deux trous pour le passage de l'eau froide et chaude et un autre trou pour la sortie d'un jet mélangé

Les robinets à tournant sphérique sont en laiton ou en différentes qualités d'acier. Les appareils en laiton sont considérés comme plus fiables, leur durée de vie dépasse 10 ans. Les produits en acier sont très rarement utilisés dans la vie quotidienne, ils sont principalement utilisés pour les systèmes de canalisations industrielles.

Plus récemment, les fabricants ont commencé à produire des grues dont le corps est en plastique à haute résistance. Contrairement au laiton, ces appareils ne sont pas sujets à la corrosion et sont beaucoup moins chers.

Le seul inconvénient des produits en plastique est qu'ils ne peuvent pas être utilisés pour l'eau chaude.

Tous les joints toriques sont en caoutchouc haute densité ; ce sont les points les plus « faibles » du robinet, qui provoquent des fuites, mais sont facilement remplacés à l'aide d'un kit de réparation ordinaire.

Ces robinets sont les plus utilisés dans la vie quotidienne.Une caractéristique de leur conception est que la bille n'est pas reliée de manière rigide à la tige et peut se déplacer sous l'influence de l'eau, appuyant contre la bague d'étanchéité, scellant ainsi le robinet.

Une bille flottante est utilisée dans des mécanismes dont la taille nominale ne dépasse pas 20 cm. De tels dispositifs sont installés dans les systèmes internes d'alimentation en eau et en chaleur. Presque tous les robinets domestiques nationaux et importés disposent également d’un mécanisme à bille flottante.

La conception du corps de vanne à bille flottante peut être soudée ou démontable. Les éléments d'étanchéité peuvent être de dureté différente. Les petits appareils électroménagers sont généralement pliables et dotés de joints souples.

Les vannes flottantes sont installées sur des canalisations d'un diamètre allant jusqu'à 200 mm avec un mouvement constant du fluide de travail. La bille, sous la pression du fluide, est pressée contre les bagues d'étanchéité, scellant ainsi les raccords

Il existe des vannes dans lesquelles l'élément de verrouillage est fixé sur l'axe de la tige, et les joints sont plaqués contre la bille à l'aide de boulons de serrage ou de ressorts. Pour faciliter la fermeture/ouverture, le tourillon est équipé de roulements.

Cette conception est la plus fiable, mais en raison de son coût élevé, elle est extrêmement rarement utilisée dans la vie quotidienne et généralement dans les zones les plus critiques du système d'approvisionnement en eau.

Marquage des robinets à tournant sphérique

Chaque fabricant possède sa propre gamme de grues fabriquées, mais tous les produits fabriqués en Russie, ainsi que les appareils importés vendus dans la Fédération de Russie, sont conformes GOST 52760. Cette norme réglemente le marquage des équipements d'arrêt et de contrôle, qui incluent les vannes à bille.

L'étiquetage doit inclure :

• alésage nominal (diamètre nominal), désigné par l'abréviation DN ;
• indicateur de pression nominale - PN ;
• la valeur de la pression de conception (de service) ;
• une flèche indiquant la direction du mouvement de l'eau ;
• température maximale de fonctionnement ;
• date de sortie.

Conformément à GOST4666 les appareils en fonte sont peints en noir et ceux en acier inoxydable sont peints en bleu. Les robinets d'eau chaude sont marqués en rouge.

Aujourd'hui, plus de quatre mille tailles standard de robinets sont produites pour divers besoins ; des appareils de petit diamètre sont utilisés dans les systèmes d'approvisionnement en eau domestique.

Règles d'installation et de fonctionnement

La conception du robinet à bille permet de l'installer facilement vous-même là où vous en avez besoin. La grue doit être montée dans un endroit tel que pendant le fonctionnement, elle ne gêne pas ou ne soit pas soumise à des contraintes mécaniques.

Dans le même temps, un accès sans entrave à la grue doit être assuré en cas de contrôle du fonctionnement, de correction de dommages réparables et de démontage si un remplacement est nécessaire.

Le dispositif de verrouillage est installé sur des canalisations métalliques ou plastiques selon l'algorithme suivant :

1. L'ancien robinet (le cas échéant) est retiré et les filetages sont nettoyés de tout câble et mastic restants.
2. Le joint fileté est étroitement enroulé.
3. Un nouveau dispositif de verrouillage de taille appropriée est vissé. Attention, le filetage sur lequel est vissé le produit ne doit pas être pourri, il doit comporter au moins quatre tours. Dans le cas contraire, il est nécessaire de remplacer tout ou partie du tuyau.

Lors de l'installation d'un système d'alimentation en eau à partir de zéro, vous devez tout d'abord marquer l'endroit où le robinet sera installé. Le tuyau est ensuite coupé à cet endroit, le fil correspondant est fait, sur lequel est vissé le dispositif de verrouillage.

Pour couper les tuyaux, un équipement spécial est utilisé - un coupe-tube. Mais vous pouvez également utiliser des outils improvisés, même si ce n'est pas si pratique et la coupe ne sera pas aussi uniforme et lisse. Vous pouvez en savoir plus sur le choix d'un coupe-tube pour les tuyaux en cuivre Dans cet article.

Avez-vous un système d'approvisionnement en eau composé de tuyaux en métal-plastique ? À PROPOS types de coupe-tubes Pour un tel pipeline, vous pouvez lire notre autre article.

Dans les deux cas, avant l'installation, vous devez faire attention à la flèche indiquant le sens d'écoulement et veiller à respecter cette condition. Avant de visser le robinet, il est recommandé d'envelopper le filetage avec du ruban FUM. Cela garantira l’étanchéité la plus fiable.

Après l'installation, il est nécessaire de vérifier le fonctionnement du dispositif de verrouillage. Pour ce faire, vous devez ouvrir l’eau et vérifier s’il y a des fuites, une formation progressive de gouttes ou des taches. Il faut également s'assurer que rien ne gêne le contrôle de la grue, c'est-à-dire le levier ou « papillon » a un mouvement libre.

Pour installer l'appareil à l'aide de la méthode de soudage, le soudage électrique est utilisé. DANS procédé de soudage Il est important de ne pas endommager le mécanisme à bille et les joints toriques.

Tout d'abord, un tuyau est soudé, puis le second, tandis que dans les sections verticales, la vanne doit être installée en position « fermée » et dans les sections horizontales en position « ouverte ».

À l'aide d'un raccord et d'un contre-écrou, un robinet à tournant sphérique peut être installé non seulement sur un tuyau en métal ou en plastique, mais également pour connecter des tuyaux en différents matériaux.

Le fonctionnement des mécanismes à billes ne pose pas de difficultés, ils sont utilisés soit fermés, soit ouverts.Il est théoriquement possible de réguler l'alimentation en eau à l'aide d'un robinet à tournant sphérique.

Cependant, il convient de considérer qu'un tel robinet est avant tout un dispositif d'arrêt et qu'une utilisation trop intensive entraînera une usure rapide des joints. Pour réguler le débit, il est préférable d'utiliser des mélangeurs à bille ou un robinet à pointeau s'il est impossible d'installer un mélangeur.

N'installez pas de robinets domestiques là où de l'eau de traitement contenant des impuretés solides passe dans les tuyaux, car ils endommageront rapidement les joints toriques, rendant le dispositif de verrouillage inutilisable.

Avant d'acheter des vannes de régulation à bille pour l'installation de l'approvisionnement en eau, vous devez vérifier le plan et déterminer combien de pièces droites et rotatives seront nécessaires.

Avantages et inconvénients des robinets à tournant sphérique

Les robinets à tournant sphérique sont très populaires dans une grande variété d’industries. Ils sont considérés comme des dispositifs d'arrêt fiables et font partie du système d'approvisionnement en eau des appartements en ville et des maisons privées.

En plus de la fiabilité et de la simplicité de conception, les produits de ce type présentent de nombreux autres avantages :

• longue durée de vie, longue durée de vie ;
• tombe rarement en panne, facile à réparer ;
• degré élevé d'étanchéité ; s'il est installé correctement, il n'y a pas de fuite ;
• pratique à utiliser, il suffit de tourner ou d'appuyer sur le levier pour couper le débit d'eau ;
• une vaste gamme de tailles et de types ;
• Facile à installer, vous pouvez l'installer vous-même sans faire appel à un plombier.

Les robinets à tournant sphérique ne présentent aucun inconvénient, ils sont abordables et chaque quincaillerie vous proposera un choix de plusieurs produits de différentes tailles.

Un mélangeur avec un mécanisme à bille soulagera ses propriétaires du remplacement fréquent et fastidieux des joints, ainsi que des problèmes de fuite d'eau, si souvent rencontrés avec les robinets à vannes obsolètes.

Les mélangeurs à boule tombent très rarement en panne ; la principale cause de panne est l'eau dure, c'est pourquoi les fabricants recommandent d'installer des filtres à eau dans le système d'alimentation en eau.

Comment choisir un bon robinet à tournant sphérique ?

Comme déjà mentionné, les fabricants modernes produisent plus de 4 000 types différents de vannes à bille. Par conséquent, pour un acheteur non préparé, choisir un dispositif d'arrêt est une tâche difficile.

Lors du choix d'un mécanisme, en plus du paramètre principal - le diamètre de passage, vous devez faire attention aux facteurs suivants :

1. Apparence. Un produit de haute qualité ne présente ni éclats, ni entailles, ni bosses. Sa surface est lisse, les marquages ​​du fabricant sont bien visibles.
2. Pression admissible. Parmi les deux options, il est préférable de choisir la vanne avec la pression maximale admissible, qui sera la plus élevée. Veuillez noter que ce chiffre pour l'eau chaude doit être d'au moins 20 kg/cm², pour l'eau froide - d'au moins 10 kg/cm². Plus la pression admissible est élevée, meilleure est la résistance du produit coup de bélier dans le système d'alimentation en eau et le chauffage, se produisant périodiquement dans le pipeline.
3. Version boîtier. Pour connecter des appareils électroménagers, des cabines de douche, le câblage du système d'alimentation en eau à l'intérieur de la maison ou tuyauterie dans l'appartement Il vaut mieux privilégier les grues pliables plus simples et plus réparables. Pour les zones les plus importantes, comme l'approvisionnement central en eau, la meilleure option serait un boîtier entièrement soudé.
4. Boîtier. Les produits de la plus haute qualité sont fabriqués en laiton.Sois prudent! Sous couvert d'un robinet en laiton, ils peuvent vous vendre un faux en silumin, un métal bon marché et de mauvaise qualité. Vous pouvez identifier un faux par son poids : laiton La grue est lourde.

Les produits en acier semblent solides, mais rouillent et tombent rapidement en panne. Bien entendu, cela ne s'applique pas aux appareils en acier inoxydable, qui sont cependant assez rares. Si seule de l'eau froide coule par le robinet, vous pouvez alors choisir un produit en plastique.

Pour couper l'écoulement dans les systèmes à écoulement libre et à basse pression transportant de l'eau potable, les égouts domestiques non caustiques et pluviaux, des robinets à tournant sphérique en PVC non plastifié peuvent être utilisés.

Lorsque vous choisissez un robinet, concentrez-vous sur le prix moyen ; un prix trop bas devrait vous alerter, car... On vous propose probablement un produit défectueux ou contrefait fabriqué à partir d'acier bon marché.

Quant au coût des robinets à tournant sphérique, les plus chers sont les appareils Made in Italy. Les appareils espagnols, tchèques et hongrois sont légèrement moins chers. Les fabricants russes et ukrainiens occupent une niche de prix moyenne, alliant qualité et coût raisonnable.

Les robinets à tournant sphérique les plus chers et les plus durables sont en laiton recouvert d'une couche de chrome ou de nickel ; ces appareils peuvent fonctionner longtemps à des températures supérieures à cent degrés.

Les produits les moins chers sont traditionnellement fabriqués en Chine. La qualité des mécanismes chinois laisse beaucoup à désirer : ils ne peuvent être utilisés que comme dispositifs de verrouillage temporaires.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Instructions détaillées pour l'installation des raccords à bille étape par étape :

Problèmes des robinets d'eau à bille :

Le robinet à tournant sphérique est une invention utile qui a grandement simplifié la conception d'un système d'approvisionnement en eau potable. L'installation se fait sans tracas, pas besoin d'appeler un plombier ou d'utiliser des outils compliqués.

La familiarisation avec la conception de différents types de robinets à bille vous aidera à effectuer un certain nombre d'opérations de réparation simples de vos propres mains sans l'intervention de plombiers.

Choisissez-vous des vannes d'arrêt pour votre système d'approvisionnement en eau ? Peut-être avez-vous encore des questions après avoir lu le matériel ? Demandez-les dans les commentaires - nous essaierons de vous aider dans votre choix.

Ou peut-être avez-vous récemment réparé un robinet à tournant sphérique ? Tout s'est bien passé pour vous ou la panne s'est avérée trop compliquée et vous avez dû acheter un nouveau robinet ? Partagez votre expérience dans le bloc de commentaires - cela peut être utile à d'autres utilisateurs.