La vanne sous un silo ou une trémie est l'une des spécifications les plus déterminantes d'une installation de solides en vrac. Elle contrôle toute la décharge, elle est difficile d'accès, et si elle est mal choisie, les symptômes — voûtage, déversement incontrôlé, écoulement erratique, usure rapide — apparaissent immédiatement et coûtent cher à corriger. Pourtant, elle est souvent choisie en dernier, dans un catalogue, sur la seule base du diamètre intérieur.
Commencer par le matériau, pas par la vanne
Avant même de parler d'une vanne, quatre propriétés du matériau déterminent si la sortie fonctionnera tout court :
- Masse volumique apparente
- Taille et forme des particules
- Aptitude à l'écoulement
- Sensibilité à l'humidité
Un matériau cohésif qui forme une voûte le fera quel que soit le type de vanne installée. Remplacer la vanne ne corrige pas une trémie incapable de décharger.
La sortie doit dépasser la dimension de voûtage
Chaque matériau possède une dimension critique de voûtage : la portée qu'il peut franchir et supporter par lui-même. La sortie doit être plus grande que celle-ci, avec une marge. C'est une question de conception de trémie, mais elle contraint la vanne : une vanne qui restreint la sortie en dessous de la dimension critique provoquera un voûtage même si la trémie elle-même est adéquate.
C'est un argument en faveur des types de vannes qui présentent un alésage circulaire complet lorsqu'elles sont ouvertes, et contre les conceptions dont le mécanisme occupe une partie de la section d'écoulement.
Adapter le type de vanne à l'usage
Type de vanne | Idéal pour | Limites |
| Régulation de débit, décharge sans poussière, décharge de sacs et de GRV ; conserve une ouverture circulaire | Les lames s'usent avec des produits très abrasifs |
| Service abrasif et boues ; fermeture étanche ; plein passage en position ouverte | Température limitée par le composé du manchon |
| Isolation compacte sur les lignes de poudre ; peu coûteuse | Le disque obstrue l'alésage ; le siège s'use en régulation |
Vanne à guillotine ou à tiroir | Tout ou rien simple sur matériau à écoulement libre | L'ouverture en fente à fermeture partielle provoque une accumulation |
Vanne rotative | Alimentation contre pression ; agissant comme un sas | Pas une vanne de régulation ; s'use rapidement sur produit abrasif |
Isolation, régulation, ou les deux ?
C'est la question qui reste le plus souvent sans réponse. Une vanne peut remplir l'un de trois rôles, et le type qui excelle dans l'un fait généralement mal les autres :
- Isolation
- Contrôle
- Alimentation contre pression
L'utilisation de la mauvaise catégorie crée les défaillances classiques : une vanne papillon étranglée pour réguler le débit détruit son siège ; une vanne rotative sollicitée pour un contrôle précis fournit un débit erratique et s'use rapidement.
La question des aides à la décharge
Si le matériau forme des voûtes, la solution peut être la vibration, l'aération ou un trémie activée — pas une vanne. Lorsqu'une aide à la décharge est utilisée, la vanne doit la tolérer : la vibration desserre les boulons de bride et fatigue un manchon, et l'aération modifie le comportement du matériau au niveau du siège de la vanne.
Accès et maintenance
Une vanne de décharge se trouve dans un endroit peu pratique et nécessitera une attention particulière. Deux exigences pratiques : l'élément d'usure doit être remplaçable sur place sans démonter la trémie, et il doit y avoir une pièce de rechange de cet élément sur site. Pour une vanne à manchon, c'est le manchon ; pour une vanne papillon, c'est le siège. Les deux sont des consommables — nos vannes bénéficient d'une garantie de 12 mois sur le corps de vanne, les pièces d'usure en élastomère étant exclues.
Une liste de contrôle pratique
- Densité apparente, taille des particules, forme, aptitude à l'écoulement, sensibilité à l'humidité.
- Débit de décharge requis et s'il doit être contrôlé ou simplement commuté.
- Dimension de la sortie par rapport au comportement de voûtage du matériau.
- Isolement, régulation ou fonction de sas ?
- Abrasivité et température, pour choisir le matériau d'usure.
- Si l'élément d'usure peut être remplacé sur place.