Les robinets à tournant sphérique sont des dispositifs essentiels pour arrêter et réguler le débit d'un fluide (pétrole, gaz, vapeur, etc.) dans l'industrie pétrochimique.
Ce type de vanne présente les avantages suivants :
peut être ouvert et fermé rapidement avec un mouvement d'un quart de tour
assurer une étanchéité très étanche sans avoir recours à des forces de couple élevées
avoir un design compact (c'est la principale différence entre un robinet à tournant sphérique et un robinet-vanne – qui sont tous deux des dispositifs tout ou rien)
Les inconvénients sont :
la vanne a de faibles capacités de régulation et d'étranglement, car elle est conçue pour fermer la canalisation au lieu de moduler le débit (c'est une fonction idéale pour les vannes à soupape) : l'étranglement provoque l'érosion du siège partiellement exposé en raison du débit et de la pression à grande vitesse subis par la vanne. L'usure peut entraîner progressivement une fuite de la vanne.
la vanne ne peut pas être utilisée pour les boues, car l’accumulation de particules et de débris en suspension entraînerait une fuite de la vanne. Ces particules peuvent se solidifier dans les cavités à proximité de la bille et des sièges. Les robinets à tournant sphérique sont bien plus efficaces avec les gaz et autres fluides liquides (même les produits chimiques difficiles comme le chlore sec, l'acide fluorhydrique ou l'acide chlorhydrique et l'oxygène).
peut être difficile à nettoyer (sauf pour la conception à entrée par le haut)
La position ouverte, fermée ou partiellement ouverte de la vanne peut être détectée en regardant la position du levier :
lorsque le levier est aligné sur le tuyau, la vanne est ouverte ; lorsqu'elle est perpendiculaire au tuyau, la vanne est fermée ;
dans toute autre position, la vanne est partiellement ouverte (ou partiellement fermée) et module le débit.
Ces vannes appartiennent à la famille des vannes « quart de tour » ou « vannes 1/4 de tour » (avec les vannes à papillon et à boisseau), car les opérations d'ouverture et de fermeture s'effectuent en tournant de 90 degrés un levier relié au disque.