Une vanne à membrane est un dispositif de contrôle qui utilise une membrane flexible pour fermer ou fermer une ouverture. L’augmentation ou la diminution de la pression de chaque côté de la membrane amène la vanne à déplacer sa position. Souvent, ces vannes sont utilisées dans des industries telles que la transformation des aliments, la fabrication de produits pharmaceutiques, l’exploitation minière et le contrôle de la pollution, entre autres. Ils peuvent être fabriqués à partir d’une variété de plastiques et de métaux, selon l’application pour laquelle ils seront utilisés.
La puissance de fonctionnement d’une vanne à membrane peut provenir de diverses sources. Une vanne pneumatique à membrane utilise la pression de l’air pour l’ouvrir ou la fermer. Parfois, un solénoïde – un composant métallique enroulé qui peut produire un champ magnétique en présence d’électricité – est utilisé pour actionner la vanne. D’autres fois, il peut être actionné manuellement. De plus, la pression hydraulique est également couramment utilisée.
Il existe deux types de base de vannes à membrane : à déversoir ou à selle, et à passage direct ou à passage direct, qui scellent sur un siège. Les vannes à déversoir ont généralement des orifices directement opposés les uns aux autres sur la vanne. Ce type est souvent utilisé dans les tuyaux, à travers lesquels le débit de gaz, de fluide ou de boue doit être régulé. Les orifices des vannes à passage direct sont généralement à des angles de 90° les uns par rapport aux autres. Ceux-ci peuvent souvent être trouvés au fond des réservoirs. Lorsqu’elles sont utilisées de cette manière, elles sont appelées vannes de réservoir et régulent le débit sortant.
Certaines de ces vannes sont utilisées comme vannes de régulation à membrane. Ceux-ci sont automatisés et utilisés pour restreindre le débit. D’autres sont utilisés comme clapets anti-retour à membrane. Ceux-ci sont normalement en position fermée, mais lorsque la pression monte en amont de la vanne, ils s’ouvrent. Ils se referment ensuite automatiquement lorsque la pression chute.
Généralement, une vanne à membrane utilise une substance élastomère ou élastique semblable à du caoutchouc pour sa membrane. Certains matériaux couramment utilisés sont le caoutchouc naturel, le caoutchouc de silicone et le nitrile, entre autres. Le corps de la vanne à membrane peut être en métal ou en plastique. Si le corps est en métal, on utilise soit de la fonte, de la fonte ductile, de l’acier inoxydable ou de l’acier au carbone. S’il est en plastique, de nombreux matériaux – tels que le polychlorure de vinyle (PVC) ou le polypropylène (PP) – peuvent être utilisés.
En plus d’être utilisées dans les processus industriels et de fabrication, les vannes à membrane de toutes sortes peuvent être trouvées dans les systèmes d’arrosage et d’irrigation automatiques, les machines à laver et les pistolets de paintball. Beaucoup de ces vannes sont souvent nommées pour leurs utilisations. Ils comprennent la vanne d’arrêt à deux voies, les ports d’accès stériles et les vannes à trois voies.