Les vannes sont des machines toujours présents dans n’importe quel système hydrique; leur présence consent de contrôler le parcours des fluides par l’interception et l’acheminement des mêmes. Le vannes permettent, en effet, d’ouvrir et de fermer des parcours à l’intérieur de la station, en revêtant un rôle fondamental afin de la gestion du même.
Il est possible de fabriquer des vannes de plusieurs typologies, chacune adaptée à des conditions spécifiques de montage. La distinction principale dans la classification des vannes est la typologie d’installation qui peut être à canal ou à paroi.
L’installation à canal prévoit l’introduction et le fixage du cadre de la vanne à l’intérieur d’un canal. Pour permettre l’ancrage du cadre et que la section net de passage du cadre à travers la vanne ne soit pas inférieur aux dimensions du canal même, il est nécessaire de réaliser une retraite périmétrale dans les parois du canal en correspondance du point d’installation. Le cadre de la vanne sera logé dans la retraite qui sera remplie dans la suite avec du coulis. Le cadre des vannes avec fixage à canal sera opportunément conçu pour cette application spécifique afin de garantir un ancrage solide au canal même.
L’entraînement des vannes à canal peur être supporté par une traverse ou par une colonnette de manœuvre.
Si la hauteur du canal est telle que la pelle de la vanne entièrement soulevée dépasse le plan de piétinement, il est nécessaire d’utiliser une traverse.
Ce cas se vérifie quand la hauteur du canal n’est pas trop élevée par rapport à la hauteur du flux à intercepter et il est le cas le plus commun.
Dans le cas où la hauteur du canal est telle que la pelle de la vanne entièrement soulevée ne dépasse pas le niveau d’installation est nécessaire d’utiliser la colonnette de manœuvre. Ce cas, moins fréquent, se vérifie si le canal est beaucoup plus profond par rapport à l’hauteur d’eau dans le canal pas très élevée. Dans le cas on utilise la colonnette de manœuvre, il est nécessaire considérer que l’installation de la même peut être à paroi ou au sol.
L’installation à mur se réalise quand la colonnette est ancrée par une selle à L sur la partie final du mur; son fixage se produit par des ancrants soit sur la partie supérieure de la paroi, soit sur sa partie verticale. Dans le cas d’installation au sol, la plaque de base de la colonnette est carrée et appuyée et ancrée au sol. Dans ce dernier cas la tige de manœuvre de la vanne passe à travers un trou situé au centre de la colonnette.
Dans le cas de vannes à canaux, le joint d’étanchéité est placé sur les trois côtés de la pelle (le fond et les deux côtés verticales).
L’installation à paroi prévoit le fixage du cadre à mur, pour consentir l’interception des fluides provenant des tuyaux ou des orifices dans la paroi d’installation.
Dans ce cas le cadre est opportunément façonné pour cette application et il est fixé au mur par des ancrages, pas par coulis. La vanne installée à mur peut être aussi utilisée si la partie inférieure du tuyau/orifice à fermer coïncide avec le fond de la cuve. Pour permettre que la section nette de passage à travers la vanne ne soit pas inférieur aux dimensions du tuyau/orifice, il faudra réaliser une retraite sur le fond de la cuve pour loger la partie inférieur du cadre. Dans ce cas le cadre sera fixé par des ancrages tout le long son périmètre sauf le fond dont la retraite sera rempli avec du coulis. Le fixage du fond par des ancrages ne serait pas possible, en effet, pour la difficulté (parfois impossibilité) de faire des trous de fixage.
Aussi pour l’entraînement des vannes à paroi la commande peut être supportée par une traverse ou par une colonnette de manœuvre. Si la hauteur d’installation est telle que la pelle de la vanne entièrement soulevée dépasse le plan de piétinement il est nécessaire d’utiliser une traverse. Ce cas se vérifie normalement par des ouvertures ou tuyaux placés dans des cuves peu profondes.
Si, au contraire , la hauteur d’installation est telle que la pelle de la vanne entièrement soulevée ne dépasse par le plan de piétinement il est possible d’utiliser une colonnette de manœuvre.
Ce cas, certainement le plus fréquent, se vérifie si la vanne à paroi est installée pour fermer des tuyaux ou des orifices placés à une certaine profondeur, aussi beaucoup élevée, à l’intérieur d’une cuve. Dans le cas on utilise la colonnette de manœuvre, il est aussi nécessaire d’établir si le montage de la colonnette est à mur ou sur sol.
Dans le cas de vannes à paroi, enfin, le joint d’étanchéité est monté sur la pelle et disposé sur les quatre côtés de la même. Dans certaines cas la réalisation est par trois côtés d’étanchéité dans le cas où le quatrième côtés, celui supérieure, ne soit pas nécessaire.
Une autre importante distinction à effectuer dans le choix d’une vanne est son degré d’automation, car il est possible de réaliser des vannes avec commande manuelle ou par actionneur électrique.
Les vannes manuelles sont fabriquées quand le bas degré d’automation de la station et la basse fréquence d’actionnement de la vanne, rendent acceptable que la même soit entraînél manuellement par un opérateur.
Elles ne peuvent être fabriqués dans la version avec volant, ou dans laquelle avec réducteur et volant. La choix de la présence ou moins du réducteur est effectuée directement par les techniciens SERECO selon la force nécessaire pour l’entraînement et selon les normes ANSI/AWWA C560-00, C540-02, C561-04 et C513-05.
Sur demande il est possible d’installes le réducteur aussi dans le cas où il n’est pas strictement nécessaire du calcul.
Les vannes avec actionneur sont fabriquées dans le cas où on veut automatiser leur entraînement et permettre le télécommande. Dans ce cas il est possible de recourir à une commande du type ON/OFF (solution standard) pour ouverture/fermeture de la vanne ou, sur demande, à un service modulant par signal analogique 4÷20mA, qui permet le contrôle continue sur la position de la pelle. Les vannes avec actionneur sont, enfin, toujours équipées avec volant d’urgence installé à bord de l’actionneur.
Les vannes réalisées par SERECO sont conçues et fabriquées selon les normes ANSI/AWWA C560-00, C540-02, C561-04 e C513-05. Les indications principaux prévues par le susdites normes sont:
Dans la fabrication des vannes le joint d’étanchéité est fixé à la pelle de façon telle à rendre plus facile le replacement quand nécessaire, alors que la surface d’étanchéité est fournie par le cadre.
Le joint d’étanchéité utilisé par SERECO dans la réalisation standard des vannes est en EPDM (Ethylene-Propylene Diene Monomer) extrudé avec profil creux en forme de note musicale. Il s’agit d’un polymère avec une excellente déformabilité et haute résistance mécanique, qui le rendent apte à l’application.
En effet le joint d’étanchéité, étant à profil creux, en se déformant et en se comprimant pendant la fermeture de la pelle, assure l’étanchéité dans n’importe quelle condition d’opération. Le matériau choisi est très résistant à n’importe quelle condition climatique et peut travailler à des températures de +150 °C à -50 °C. Il est enfin adapté pour des fluides agressifs comme les boues civiles et différents typologie de boues industrielles.
Pour des applications en présence de solvants ou combustibles, il est normalement utilisée le joint d’étanchéité toujours à profil creux mais en NBR au lieu de EPDM. La dimension de la section du joint d’étanchéité est choisie par SERECO à tous les coups selon les conditions réelles de fonctionnement de la vanne selon le modèle choisi.
Les vannes produites par SERECO sont du type à vis saillante dans les réalisations standards. Cette choix de projet est liée à la simplicité d’individuation de la position actuelle de la vanne. Dans la solution à vis saillante, en effet, la vis è visible à l’intérieur de la couverture transparente, qui permet d’établir tout de suite la position actuelle de la pelle de la vanne, aussi dans les cas cela n’est pas immédiatement visible.
La vis de manœuvre è à profil TPN gauche, afin de garantir que la vanne va s’ouvrir en tournant le volant en sens inverse aux aiguilles d'une montre, comme prévu par le normes ANSI/AWWA C560-00, C540-02, C561-04 et C513-05. Le matériau standard de la vis de manœuvre est en acier inoxydable AISI 420. Ce matériau est approprié parce que sa structure martensitique garantit des hautes propriétés mécaniques et dans le même temps réduit le risque de grippage aussi dans des conditions de lubrification insuffisante.
Les vannes peuvent être fabriqués avec des différentes typologies de matériaux et de traitements de surface selon le type de fluide à intercepter. Les réalisations principales sont en acier au carbone galvanisé à chaud, peint, acier inoxydable AISI 304, AISI 316L, DUPLEX ou alliage d’aluminium. Sur demande on peut utiliser des matériaux différents.