Comparatif : Vanne à membrane ◄► Vanne à manchon

La construction et le fonctionnement des vannes à membranes sont comparables à ceux des vannes à manchons.
Toutes deux comportent un élément en élastomère dans leur corps qui se charge de bloquer les flux transportés.
Cet élément de blocage élastique se compose de différents mélanges d’élastomères. Dans les deux vannes, il est commandé par une force extérieure (par ex. mécanique, électrique ou pneumatique), afin d’être pressé dans le flux du produit jusqu’à complètement couper ce dernier ou réduire l’écoulement au débit voulu.

Découvrez les autres avantages des vannes d’AKO Armaturen comparés à votre vanne à membrane.

Comment fonctionne une vanne à membrane ?

Principe de fonctionnement d’une vanne à membrane

Source iconographique de la vanne à membrane : Muskid, vanne à membrane, fichier original sur les conduites, produit et animation ajoutés, CC BY-SA 3.0

Fonctionnement de l’alternative à la vanne à membrane

Alternative à la vanne à membrane – Animation de l’ouverture et de la fermeture

Comparatif détaillé

Les comparatifs ci-après se basent sur des informations publiques issues des documents / sites Internet accessibles en ligne de divers fournisseurs. Les caractéristiques présentées ici peuvent varier d’une vanne à membrane à l’autre en fonction des constructeurs. Nous ne garantissons ni la complétude ni l’exactitude de ces informations. Le comparatif ne prend pas en compte les configurations spéciales haute performance ni les modèles de vannes spéciaux.

Type de vanne ►
▼ Caractéristique
Vannes à membranes Vannes à manchons
Produits fluides / non problématiques Oui Oui
Produits problématiques Non Oui
Construction sans zone morte Oui Oui
Compatibles CIP / SIP / RIP Oui / Oui / Non Oui / Oui / En partie raclables
Écoulement du produit sans détour Non Oui
Écoulement du produit sans rétrécissement Oui Oui
Faible hauteur de construction Non Oui
Résistance à l’usure Non Oui
Large gamme de diamètres nominaux Non Oui
Signal retour en cas de dysfonctionnement de la membrane / du manchon Non Oui
Commande forcée Oui  sous condition*
Divers actionneurs possibles Oui    Sous condition**
Modèles en acier inoxydable, alu & POM / PVC Oui Oui
Oui = Oui / possible   sous condition = sous condition / avec restrictions   Non = Non / impossible Demandez votre alternative d’AKO
pour remplacer votre vanne à membrane

* Membrane à commande forcée uniquement disponible sur les vannes mécaniques.
** Les vannes d'arrêt pneumatiques d’AKO assurent une charge directe avec de l’air comprimé (plus économique). Les autres actionneurs sont uniquement disponibles sur les solutions à base de vannes d’arrêt manuelles / mécaniques d’AKO.

Flux du produit

La caractéristique de l’écoulement à l’intérieur de la vanne est essentiel pour bon nombre de produits. Afin d’éviter tout colmatage, sclérose ou autres réactions indésirables du produit, le passage de la vanne doit se faire sans rétrécissement. L’écoulement direct est préférable car il évite toutes les déviations à l’intérieur de la vanne.

En général, les vannes à membranes n’assurent pas un écoulement sans rétrécissement ni un transport direct. Elles réduisent le diamètre au niveau de la vanne et dévient le flux du produit. Excepté le transport de l’eau ou de tout autre liquide, le transport peut poser des problèmes. La pompe doit en outre être plus performante, afin de maintenir le débit du produit constant après le passage du diamètre réduit au niveau de la vanne.

Les vannes à membranes ferment uniquement d’un seul côté et ne disposent donc normalement que d’une seule membrane. Lors de la fermeture, l’autre côté ne participe pas activement risquant d’entraîner la sclérose du produit en raison de la pression de fermeture. Au fil du temps, ces scléroses colmatent la vanne rendant le transport encore plus difficile.

Vanne à membrane   Vanne à manchon
Non Transport direct et sans déviation au travers de la vanne Oui
Non Transport sans rétrécissement au travers de la vanne Oui
Non Aucun risque de colmatage Oui
Non Aucune pompe plus puissante requise grâce au diamètre identique à la section au niveau de la vanne. Oui

En résumé : Hormis la régulation de liquides non problématiques (sans impuretés, ni corps étrangers, etc.), les vannes à membranes présentent de nombreux inconvénients par rapport aux vannes d’arrêt d’AKO. Elles n’assurent ni un diamètre identique à celui de la conduite, ni le transport direct du produit au travers de la vanne. De plus, elles nécessitent une pompe plus performante afin de compenser le rétrécissement du diamètre au niveau de la vanne.

Produits problématiques

Le transport et la régulation des produits problématiques comme les produits en vrac, les produits fibreux et les liquides impures, sont le domaine de prédilection des vannes.
Les vannes à membranes montrent ici aussi le plus souvent leurs limites.

En raison des déviations du produit au travers de la vanne à membrane, les produits avec des corps solides ou visqueux risquent de colmater l’intérieur de la vanne.

Même le passage réduit d’une vanne à membrane peut entraîner des pannes, car les particules qui s’accumulent au niveau de la vanne s’incrustent limitant le transport voire coupant le flux.

Vanne à membrane   Vanne à manchon
Sous condition Produits à base de petites particules (comme les granulés, les cachets, etc.) Oui
Non Produits en vrac grossiers (par ex. les minéraux, les gravillons, etc.) Oui
Non Suspensions avec des corps solides ou fibreux Oui

En résumé : Les vannes à membranes traditionnelles ne sont pas idéales pour transporter les produits problématiques comme les produits en vrac, les suspensions composées de corps solides ou tout autre produit semblable.
Grâce à leur construction, les vannes d’arrêt développées par AKO Armaturen conviennent parfaitement au blocage des produits problématiques.

Caractéristiques de construction

Bien que les vannes à membranes suivent le même principe de fonctionnement que les modèles de vannes d’AKO Armaturen, soit en pressant sur une membrane ou un manchon en élastomère afin de bloquer ou réguler le flux du produit, elles présentent de nombreux désavantages face aux vannes d’AKO Armaturen.

Lorsque les concepteurs et les exploitants sont contraints d’utiliser des vannes compactes, l’utilisation d’une vanne à membrane devient vite un problème. Comme le mécanisme des vannes à membranes est placé normalement dans le corps de la vanne, elles dépassent largement le diamètre des conduites dès un petit diamètre nominal lorsqu’elles sont montées.

Elles résistent aussi bien moins à l’usure en raison du transport dévié entraînant une friction plus forte : temps d’arrêt plus fréquents en raison de travaux d’entretien et de remise en état. Les vannes à membranes ne permettent pas de signaler une anomalie au niveau de la membrane et par là même la restriction de fonctionnement, afin d’éviter la contamination de la chambre de commande au-dessus de la membrane. L’exploitant doit donc prévoir le cas échéant une maintenance régulière.

Les vannes à membranes déploient leurs atouts lors du transport de produits non problématiques dans des petits diamètres nominaux (par exemple inférieurs à DN 10), car ils n’appliquent que de faibles forces sur les différents composants comparés aux larges diamètres nominaux. C’est pourquoi la majorité des constructeurs ne proposent les vannes à membranes quasiment que dans cette plage de diamètres.

Vanne à membrane   Vanne à manchon
Non, grande hauteur de construction Encombrement minimal (espace de montage) hors des fixations à la conduite. Oui, hauteur de construction minimale
Non, sensibles à l'usure Excellente résistance à l’usure Oui, très résistant à l'usure
Non, aucun signal retour sur le défaut de la membrane Détection d’une membrane / un manchon défectueux  sous condition*
Oui Affichage de la position (ouverte / fermée) Oui

* Grâce au pressostat en option, il est possible de mesurer la pression au sein du corps de la vanne. Lorsque la pression n’atteint pas la valeur requise ou qu’aucune pression ne se forme, cela indique la rupture du manchon car l’air comprimé s’échappe au travers de l’endroit endommagé.

En résumé : Les vannes à membranes présentent un certain nombre d’inconvénients en raison de leur construction par rapport aux vannes proposées par AKO. Ces inconvénients compliquent inutilement leur mise en place par les exploitants.
Outre les déficits indiqués ci-dessus lors du transport du produit, les vannes à membranes présentent aussi de sérieux inconvénients hors des conduites.
Si vous cherchez des solutions avec des vannes compactes, durables, modulables et ne demandant que peu de maintenance, vous ne pouvez pas passer à côté de la gamme de produits d’AKO Armaturen.

Commande & actionnement

Un atout clé des vannes à membranes comparées aux vannes d’arrêt d’AKO Armaturen, est la commande forcée de leur membrane. Le mécanisme d’actionnement est fixé à la membrane et transmet directement et immédiatement la force de traction pour l’ouverture. Cette commande va à l’encontre des déformations dues par exemple à une fermeture qui dure trop longtemps.
Comme une commande forcée n’est pas prévue sur les vannes d’arrêt pneumatiques d’AKO, nous proposons des qualités d’élastomères spéciales qui garantissent l’élasticité lors de la remise en forme. Elles assurent ainsi une ouverture sans rétrécissement même après de longues fermetures. Si vous avez besoin d’une commande forcée, AKO propose différentes séries de vannes à actionnement mécanique et manuel dotées d’une commande forcée. Ces modèles de vannes présentent en outre l’avantage de parfaitement doser le flux en fonction de vos besoins et de retourner la position de la vanne par un signal optique.

Les vannes d’arrêt d’AKO sont uniquement chargées directement par de l’air comprimé (ou bien un fluide). Certes elles ne sont pas aussi diversifiées côté actionnement que les vannes à membranes, mais vous économisez cependant un actionnement externe grâce à la charge directe, et donc des frais qui montent très vite dès les petits diamètres. Si malgré les coûts plus élevés et une hauteur de construction plus importante, vous recherchez uniquement un actionnement externe, AKO vous propose avec ses modèles de vannes d’arrêt pneumatiques et manuelles, aussi une large sélection d’actionnements comme sur les vannes à membranes.

Vanne d'arrêt mécanique d’AKO Armaturen

Alternative chez AKO à la vanne à membrane mécanique / manuelle

Avec une commande forcée, divers actionnements sont possibles en profitant des avantages d’un passage parfaitement libre et direct de vos produits.

Type de vanne ►
▼ Caractéristique
Vanne à membrane Vanne à manchon (pneumatique) Vanne à manchon (mécanique)
À commande forcée Oui Non Oui
Position de sécurité fermée Oui Oui Oui
Affichage de la position (ouverte / fermée) Oui Oui Oui
Réguler / doser Oui   Sous condition* Oui
Affichage de la position (positions intermédiaires) Sous condition   sous condition* Oui
Actionnement électrique Oui Non Oui
Actionnement pneumatique (vérin pneumatique) Oui Non Oui
Actionnement pneumatique (charge en air comprimé directe) Non Oui Non
Actionnement hydraulique Oui    Sous condition** Oui
Actionnement manuel Oui Non Oui

* Un détenteur proportionnel permet d’ajuster la pression formée, afin d’agir grossièrement sur le degré de fermeture du manchon. La régulation précise du débit nécessite cependant les modèles de vannes mécaniques d’AKO.
** Les modèles de vanne d’AKO Armaturen se chargent aussi directement avec un fluide, mais exigent alors un vérin hydraulique.

En résumé : Les vannes à membranes présentent un net avantage quant à leur commande forcée et aux multiples actionnements comparées aux vannes d’arrêt pneumatiques indiquées. Cependant, AKO Armaturen vous propose des modèles spéciaux de vannes mécaniques ou manuelles avec une commande forcée, ainsi que de nombreux actionnements. Vous profitez d’un passage direct et sans rétrécissement de votre produit.

Résultat : comparatif des vannes à membranes avec les vannes à manchons

En bref : Les vannes à manchons d’AKO Armaturen sont bien plus qu’une simple alternative.

Comme nous l’avons détaillé ci-dessus, l’argument décisif pour les vannes à manchons d’AKO est un passage direct complètement libre pour le produit transporté au travers de la vanne. Les facteurs problématiques sont éliminés dès la construction car grâce au passage sans rétrécissement et direct du produit transporté, la vanne ne se colmate pas, ni le débit du produit au sein de la vanne n’est réduit. 

L’étendue des produits transportés où les vannes à manchons interviennent dépassent nettement celle des vannes à membranes. Avec les modèles de vannes d’AKO, vous accédez à une robinetterie quasiment universelle. Peu importe si vous transportez des liquides non problématiques ou plus compliqués, comme les produits en vrac, les boues ou les suspensions, AKO Armaturen est votre partenaire de choix pour tous ces processus.

Outre les avantages déjà présentés au niveau de la construction, le, vous présente aussi toute une série d’avantages des vannes à manchons d’AKO Armaturen :

  • Construction sans zone morte de toute la vanne
  • Modèles disponibles pour une pression de service jusqu’à 40 bars
  • Qualités de manchons utilisables avec des températures jusqu’à 120 °C
  • Construction ne demandant que peu de maintenance
  • Modèles ATEX / EX
  • Utilisations possibles sous vide
  • Modèles EHEDG
  • Faible poids
  • TCO (Total Cost of Ownership) rentable
  • Ouverture et fermeture rapides
  • Tous les raccords courants de conduite (comme les brides, filetages intérieurs, les embouts à souder, les raccords filetés, les raccords spéciaux pour camion citerne, etc.)

L’équipe SAV d’AKO vous conseille volontiers si vous souhaitez remplacer vos vannes à membranes par des vannes à manchons d’AKO, et vous montre à quel point il est simple de les intégrer dans votre système.

Construction et fonction de l’alternative d’AKO à la vanne à membrane

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Nettoyage sur place de l’alternative d’AKO Armaturen à votre vanne à membrane

SIP, CIP ou RIP : Les vannes d’AKO Armaturen servent aussi dans les processus hygiéniques.

Renseignez-vous sans aucune obligation d’achat auprès d’AKO Armaturen

Notre équipe SAV sera ravie de vous présenter les possibilités offertes par les vannes à manchons.
Si vous avez un secteur d’utilisation précis en tête, l’équipe SAV d’AKO vous soumettra volontiers un devis répondant à vos besoins.
Nous vous envoyons volontiers toutes les informations techniques sur nos produits. Consultez également notre zone de téléchargement sur le site Web d’AKO.

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