Vanne de régulation pneumatique à commande par air

Introduction

Ceci est un modèle 3D d'une vanne de régulation pneumatique à commande par air interactive en 3D.

 

Annotations du modèle 3D

Vanne de régulation pneumatique.

Cette vanne est une vanne à fermeture par air, ouverture par ressort, de type globe. Une pression d'air d'environ 6 bar (87 psi) est appliquée sur le dessus du diaphragme pour fermer la vanne. L'air est ensuite évacué de la ligne pneumatique pour ouvrir la vanne. Les ressorts ramènent la vanne en position ouverte en cas de défaillance de l'alimentation en air, la position de sécurité de la vanne est donc « ouverte ».

Indicateur de position

Les vannes sont souvent équipées d'un indicateur de position. Le vert ou le jaune est utilisé pour symboliser l'ouverture, tandis que le rouge symbolise la fermeture ; les lettres O et S sont également utilisées pour indiquer respectivement ouvert et fermé. Pour une vanne de mélange, des chiffres tels que 25, 50, 75 et 100 indiquent le pourcentage du débit maximal à travers la vanne.

Actionneur

Un actionneur est utilisé pour modifier la position d'une vanne. Toutes les vannes nécessitent un moyen d'actionnement pour passer de la position ouverte à fermée, ou vice versa. L'actionnement des vannes est généralement réalisé par des moyens mécaniques (levier manuel, volant, ressort, etc.), pneumatiques (piston, diaphragme, etc.), hydrauliques (piston) ou électriques (moteur électrique). Cette vanne est une vanne actionnée pneumatiquement.

Corps

Le corps forme la principale barrière de pression de toutes les vannes et doit être construit à partir de matériaux appropriés pour résister à la pression de service à laquelle il sera soumis. Il est souvent coulé en une seule pièce, bien qu'il soit possible de construire le corps à partir de plusieurs pièces.

Disque

Les vannes sont souvent nommées d'après le type de disque qu'elles utilisent, par exemple, vanne à bille, vanne à boisseau, etc. Les disques peuvent être actionnés linéairement (vannes à guillotine, vannes à globe, etc.) ou actionnés rotativement (vannes à bille et à boisseau, etc.) ; cette vanne est une vanne à globe à corps droit actionnée linéairement.

Selle

Le disque de la vanne presse contre la selle de la vanne. Il est impératif que les surfaces du disque et de la selle restent propres. Si les surfaces de la selle ou du disque sont endommagées ou non propres, il ne sera pas possible d'obtenir un joint entre la selle et le disque ; cela entraînera une fuite de la vanne lorsqu'elle est en position fermée.

Tige

La tige connecte l'actionneur au disque. Les tiges doivent être suffisamment solides pour résister aux contraintes mécaniques d'actionnement auxquelles elles sont soumises pendant le fonctionnement, cela est particulièrement vrai pour les grandes vannes actionnées rotativement (1/4 de tour), où les contraintes de torsion rencontrées pendant l'actionnement sont significatives.

Chapeau

De nombreuses vannes nécessitent un chapeau. Un chapeau de vanne permet au personnel d'accéder aux parties internes d'une vanne (connues sous le nom de « garniture de vanne ») sans avoir besoin de démonter la vanne. Le chapeau est fixé au corps de la vanne à l'aide d'écrous et de boulons (ou goujons). Des joints sont utilisés pour sceller l'espace entre le chapeau et le corps.

Brides

Les brides sont attachées au corps de la vanne ; elles permettent de raccorder la tuyauterie associée.

Garniture

La garniture est installée entre la tige et le chapeau pour garantir que la vanne ne fuit pas. La garniture peut être ajustée périodiquement afin qu'une pression constante soit maintenue sur le presse-étoupe, ce qui réduit la probabilité de fuite. Un serrage excessif de la garniture rend la vanne difficile à manœuvrer et peut également endommager la tige de la vanne.

Ressorts

Les ressorts ramènent la vanne en position ouverte à mesure que la pression d'air agissant sur le dessus du diaphragme diminue.

Diaphragme

Un diaphragme sépare les parties inférieure et supérieure du boîtier du diaphragme. Le diaphragme offre une grande surface de contact sur laquelle la pression pneumatique agit. Une plus grande surface de contact signifie que la même force peut être appliquée sur cette surface, mais à une pression plus basse. Des pressions plus basses diminuent les contraintes mécaniques auxquelles les composants de la vanne sont soumis, tout en permettant l'utilisation de composants à pression nominale plus basse dans le système de contrôle pneumatique (compresseurs, tuyauterie, vannes, etc.).

Boîtier du diaphragme

Le boîtier du diaphragme abrite le diaphragme et les ressorts. Les ressorts peuvent être installés au-dessus ou en dessous du diaphragme selon la conception de la vanne.

Entrée d'air

L'air pneumatique est fourni au boîtier du diaphragme par cette connexion. Une vanne de purge électromagnétique serait installée sur la ligne d'alimentation pour purger la pression du boîtier du diaphragme lorsque cela est souhaité.

 

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Ressources supplémentaires

https://automationforum.co/what-is-a-pneumatic-valve-and-what-is-the-function-of-pneumatic-valve

https://instrumentationtools.com/pneumatic-valve-types

https://www.thomasnet.com/articles/pumps-valves-accessories/pneumatic-valves

https://eltra-trade.com/blog/how-does-a-pneumatic-valve-work