Qu’est-ce qu’une vanne pneumatique ?
Les vannes pneumatiques sont des vannes qui régulent la pression de l’air ou des vannes (actionneurs) qui utilisent la pression de l’air.
Parmi celles-ci, cet article décrit les soupapes de sûreté pneumatiques/soupapes de sécurité et les actionneurs pneumatiques/vannes pneumatiques. Les soupapes de sûreté pneumatiques sont des vannes pneumatiques utilisées pour protéger le compresseur dans les systèmes d’air comprimé, notamment les compresseurs, lorsque la pression devient trop élevée.
Parmi les différentes soupapes de sécurité/soupapes de sûreté, en particulier celles relatives à l’air comprimé, le niveau de pression auquel elles fonctionnent est inférieur à la pression maximale que le compresseur peut supporter. Lorsque la pression du compresseur est sur le point d’atteindre cette pression maximale, la soupape de sécurité permet à l’air de s’échapper et la pression diminue. Lorsqu’un point critique est atteint, la pression est relâchée, ce que l’on appelle également une soupape de décharge.
Les soupapes de sûreté pneumatiques ont un mécanisme très simple et sont conçues pour fonctionner de manière fiable. Les actionneurs pneumatiques sont des vannes de commutation qui utilisent la pression de l’air pour ouvrir ou fermer la vanne. Ils présentent l’avantage d’être simples à construire, faciles à gérer et capables de fournir facilement une grande puissance (force motrice).
Utilisations des vannes pneumatiques
1. Soupapes de sûreté pneumatiques
Les vannes pneumatiques sont utilisées pour réguler la pression d’air dans les systèmes d’air comprimé, en particulier pour soulager (libérer) la pression en cas de pressions anormalement élevées. L’objectif est d’éviter que le système ne soit soumis à des pressions anormalement élevées (pics de pression), même temporairement, ce qui pourrait endommager le compresseur et d’autres équipements.
La soupape de décharge pneumatique est conçue pour être très compacte et peut être facilement installée n’importe où dans le système d’air comprimé grâce à un orifice de montage fileté. Dans la pratique, elle est montée directement avec un orifice fileté partout où elle doit être protégée contre les pics de pression.
2. Actionneurs pneumatiques
Les actionneurs pneumatiques sont utilisés dans les systèmes de tuyauterie de manutention des fluides pour contrôler l’arrêt et l’écoulement du flux. Ces vannes sont actionnées par de l’air à haute pression.
Principe des vannes pneumatiques.
1. Soupape de décharge pneumatique
Les soupapes de sûreté pneumatiques sont composées de plusieurs éléments, mais on en distingue généralement trois principaux : la buse, le disque et le ressort. La buse est la prise d’air du côté en contact direct avec l’air comprimé et le ressort maintient le disque, qui est le couvercle, à la sortie de la buse. La force avec laquelle le ressort appuie sur le disque peut être réglée au moyen d’une vis de réglage.
Initialement, la force avec laquelle le ressort appuie sur le disque est réglée de manière à ce que, lorsque la pression d’air maximale pouvant être maintenue en toute sécurité est dépassée, la pression d’air surmonte le ressort et pousse le disque vers le haut, ce qui permet à l’air de s’échapper. Cette pression doit être inférieure à la pression maximale du compresseur. Lorsque la buse atteint effectivement cette pression, le disque de la soupape commence à monter, ce qui permet à l’air contenu dans le réservoir de s’échapper.
2. Actionneurs pneumatiques
Les actionneurs pneumatiques utilisent la pression de l’air à haute pression pour déplacer les vannes qui contrôlent le fluide. Le mécanisme typique est le suivant : lorsque l’air à haute pression entre, les composants internes du cylindre sont poussés, et la force de poussée est convertie en rotation de l’arbre de la vanne d’ouverture/fermeture au moyen d’engrenages à crémaillère et à pignon.
Autres informations sur les vannes pneumatiques
1. Exemples de causes de défaillance des soupapes de sûreté pneumatiques
Bien que les soupapes de sûreté pneumatiques soient de conception très simple et donc très fiables, elles peuvent occasionnellement tomber en panne. Si une défaillance est détectée, il est conseillé de faire inspecter l’ensemble du système d’air comprimé par un spécialiste dans les plus brefs délais et de faire réparer les pièces qui posent réellement problème.
En effet, la vanne pneumatique est un composant essentiel pour la sécurité, et si son fonctionnement n’est pas sûr, cela pourrait entraîner un accident majeur, comme une rupture du système. Dans l’ensemble des systèmes d’air comprimé, il arrive fréquemment qu’un problème se produise quelque part dans le système et empêche d’atteindre la pression attendue.
L’une des causes possibles est le mauvais fonctionnement d’une Vannes pneumatiques. Plus précisément, il s’agit de la saleté, de la détérioration ou de l’endommagement de l’un des composants de la vanne. Par exemple, des rayures ou des salissures sur la buse ou le disque peuvent créer des fentes, ce qui entraîne une fuite d’air même lorsque la pression n’est pas élevée.
Il est également possible qu’un ressort se détériore ou se casse, ce qui fait que le disque n’est pas correctement enfoncé et que l’air est expulsé.
2. Exemples de causes de défaillance de l’ensemble du système d’air comprimé
La principale raison pour laquelle la pression attendue n’est pas obtenue est la détérioration du pressostat du compresseur plutôt que de la Vannes pneumatiques. En effet, le pressostat a pour fonction importante de déterminer les limites supérieure et inférieure de la pression de fonctionnement d’un compresseur (compresseur d’air) et, en raison de sa détérioration, de l’air peut s’échapper du pressostat lui-même.
À cet égard, il est également important de faire inspecter l’ensemble du système d’air comprimé par un spécialiste.