Qu’est-ce qu’une valve à piston ?
Une vanne à piston est un type de vanne de régulation de débit qui contrôle l’écoulement d’un fluide (liquide, gaz, etc.) dans une conduite, ce qui permet d’ajuster ou d’arrêter complètement le débit du fluide.
La relation entre les orifices d’admission et d’échappement d’un moteur à deux temps peut également être considérée comme un type de vanne à piston, et bien que son utilisation ait récemment diminué en raison de l’informatisation, les carburateurs des moteurs à essence utilisent également le principe de la vanne à piston.
D’autres instruments en cuivre (par exemple les trompettes) utilisent également des valves à piston pour modifier la hauteur du son en faisant varier le flux d’air.
Utilisations des valves à piston
Les valves à piston sont utilisées dans de nombreux endroits en raison de leur principe simple et de leur capacité à contrôler des fluides à pression relativement élevée. L’exemple de la chasse d’eau est un bon cas d’utilisation qui illustre les caractéristiques des valves à piston, qui peuvent contrôler l’eau du robinet de manière stable, même lorsqu’elles sont directement reliées à une conduite d’eau à haute pression.
Les vannes à piston sont également utilisées dans la plupart des cas comme vannes d’ouverture/fermeture dans les canalisations pour l’écoulement des fluides dans les usines et les établissements. Dans les usines, on utilise de l’eau, de l’huile, de la vapeur et d’autres fluides à haute température et à haute pression, et le moindre problème peut entraîner de graves accidents.
Principe des valves à piston
Les valves à piston contrôlent le débit du fluide en modifiant la zone de chevauchement entre l’orifice du cylindre et l’épaulement du piston lorsque ce dernier se déplace de haut en bas dans le cylindre étroit. En fonction de la position du piston, tous les orifices du cylindre peuvent être obstrués, ce qui bloque la circulation du fluide. Ce mécanisme permet de contrôler le fluide avec une force relativement faible, même à haute pression.
Comme nous l’avons déjà indiqué, les valves à piston sont également utilisées dans les trompettes, mais elles ne modifient pas le flux d’air. Sur la trompette, les trois valves à piston sont actionnées avec les doigts et, en ouvrant et en fermant les valves, la trajectoire du flux d’air est modifiée et la longueur du tube à travers lequel l’air circule est modifiée, ce qui permet de changer la hauteur du son.
En revanche, les valves à piston doivent être nettoyées régulièrement, car la saleté présente dans les filtres et les garnitures des différentes pièces peut empêcher un fonctionnement normal.