Principe de fonctionnement du collecteur pneumatique

Les manifolds pneumatiques permettent à plusieurs électrovannes pneumatiques de partager un seul port d'alimentation en air et d'échappement, ce qui réduit considérablement la complexité du système, les fuites et les coûts de maintenance. Les blocs de distribution d'air sont indispensables dans les applications nécessitant de nombreuses vannes, telles que les machines mobiles et les équipements industriels lourds. Avec différentes pressions nominales, tailles d'orifices, débits et matériaux de construction, les manifolds peuvent répondre à des besoins spécifiques. Ils peuvent même être spécifiques à une marque ou adhérer à des modèles de montage standardisés. La diminution de la consommation d'énergie du système résultant de trajets plus courts met encore plus en évidence l'efficacité d'un collecteur. Cet article explore la fonctionnalité et les avantages des manifolds de vannes pneumatiques dans diverses applications.

Table des matières

• Types de collecteurs pneumatiques
• Plaques d'obturation
• Normes
• Critères de sélection
• Symbole du collecteur pneumatique
• FAQ

Types de collecteurs pneumatiques

Les collecteurs d'électrovannes se répartissent en deux catégories générales : les collecteurs monoblocs (figure 2) et les collecteurs modulaires. La conception monobloc peut accueillir un nombre spécifique de vannes avec des géométries de port prédéterminées. En revanche, la conception modulaire des blocs est plus personnalisable. Il se compose de blocs individuels qui supportent généralement une valve, et l'assemblage des blocs individuels crée le collecteur.

Collecteurs monoblocs

Un collecteur pneumatique monobloc canalise l'air comprimé d'une entrée unique vers des sorties multiples (actionneurs, vannes de contrôle, etc.) par l'intermédiaire des ports intégrés dans le collecteur. L'air est distribué uniformément à tous les composants connectés, ce qui permet un fonctionnement coordonné du système pneumatique.

Le collecteur monobloc le plus courant est un bloc d'acier, d'aluminium, de fonte ou de plastique percé de trous pour créer les voies d'écoulement et les orifices. Grâce à leur conception monobloc, ces collecteurs sont robustes et peuvent supporter des applications à haute pression. En général, 2 à 10 électrovannes pneumatiques peuvent être montées sur un collecteur d'une seule pièce. Ils doivent être spécifiés pour le nombre d'orifices (par exemple, pour une vanne 3/2 voies ou 5/2 voies) et pour le nombre de vannes. Des plaques d'obturation (voir ci-dessous) sont disponibles pour fermer les ports non utilisés.

Collecteurs modulaires

Les blocs collecteurs modulaires (figure 3) sont conçus pour être adaptables. Un seul bloc d'un collecteur modulaire contient une vanne. Les blocs peuvent être ajoutés ou retirés du collecteur pour la modification et la maintenance. En raison de leur modularité, les collecteurs modulaires présentent des voies de fuite supplémentaires. Chaque point de connexion est scellé par un joint torique afin de réduire les fuites. Outre les éléments de base, un collecteur modulaire peut également comprendre des plaques d'interconnexion, de séparation et d'espacement. Les plaques sont généralement installées entre des blocs individuels, et les différents types de plaques ont des fonctions différentes.

• Plaque d'interconnexion : Des plaques interconnectées peuvent dévier le flux entre les différents blocs.
• Plaques intercalaires : Les plaques de séparation bloquent une voie d'écoulement.
• Plaque d'écartement : Les plaques d'écartement permettent d'ajuster l'espace entre les blocs lorsqu'une valve plus grande est utilisée, ce qui nécessite plus d'espace.

Plaques d'obturation

Si un bloc collecteur pneumatique comporte plus d'orifices que d'électrovannes, une plaque d'obturation (figure 4) est nécessaire pour fermer les orifices non utilisés. Une plaque d'obturation est facilement fixée en place et garantit que l'air ne s'échappe pas par les orifices non utilisés. Les plaques d'obturation sont spécifiques à une marque ou conformes aux normes ISO 5599 ou ISO 15407.

Normes

Les blocs de collecteurs d'air qui permettent l'interchangeabilité des vannes de différents fabricants sont conçus selon des interfaces normalisées ISO. Ces normes spécifient les dimensions des orifices des vannes, les interfaces de montage et les connexions électriques requises.

ISO 5599

La norme ISO 5599 spécifie les exigences relatives à la surface d'interface de montage des distributeurs pneumatiques à cinq orifices destinés à être utilisés à une pression nominale maximale de 1,6 MPa (16 bar). Il indique les dimensions et les tolérances des caractéristiques de l'interface, l'identification du port et l'identification du résultat de l'actionnement du mécanisme de commande.

ISO 1, 2, 3, & 4

La norme ISO 5599 comprend les tailles 1, 2, 3 et 4. Les vannes et les collecteurs sont souvent étiquetés ISO 5599-1 (ou 2/3/4). Ces numéros correspondent à la taille de la valve (1 étant la plus petite). Par conséquent, le collecteur doit correspondre au numéro ISO correspondant pour monter correctement la vanne.

• ISO 1 : 42 mm de largeur
• ISO 2 : 52 mm de largeur
• ISO 3 : 65 mm de largeur
• ISO 4 : Largeur 76 mm

ISO 15407

La norme ISO 15407 spécifie les dimensions et les tolérances :

• Caractéristiques de l'interface
• Identification du port
• Identification du résultat de l'actionnement du mécanisme de commande
• Dimensions
• Tolerance
• Spécifications de l'interface de montage
• Spécifications du connecteur électrique
  • Pour les distributeurs pneumatiques à cinq orifices, 18 mm et 26 mm
  • Pour une utilisation à une pression nominale maximale de 1,6 MPa (16 bar).

ISO 01 & 02

La norme ISO 15407 comprend les tailles 01 et 02. Les vannes et les collecteurs sont souvent étiquetés ISO 15407-01 (ou 02). Ces numéros correspondent à la taille de la valve (02 étant la plus petite). Par conséquent, le collecteur doit correspondre au modèle 01 ou 02 pour que la vanne puisse être montée correctement.

• ISO 01 : 26 mm de largeur
• ISO 02 : 18 mm de largeur

Critères de sélection

Les principaux critères de sélection d'un collecteur pneumatique sont les suivants :

• Nombre de stations de vannes : Un collecteur monobloc avec un nombre déterminé de stations de vannes est une bonne solution s'il y a un nombre déterminé de vannes. Une conception modulaire est préférable si le nombre est inconnu ou susceptible de changer.
• Nombre d'orifices de vannes : Le nombre d'orifices de la vanne doit correspondre au nombre d'orifices du collecteur.
• Matériau : Les collecteurs pneumatiques sont généralement fabriqués en acier inoxydable, en aluminium ou en plastique. Les critères suivants déterminent généralement le matériau le mieux adapté à une application.
  • Environnement de l'application : Un collecteur pneumatique en acier inoxydable est idéal pour les environnements corrosifs ou à haute température, car il résiste à la rouille et à la chaleur. L'aluminium convient aux applications générales et est connu pour ses bonnes propriétés de dissipation de la chaleur. Les collecteurs en plastique peuvent être utilisés lorsque la résistance à la corrosion est nécessaire, mais que la température et la pression sont faibles.
  • Exigences en matière de pression : Les blocs collecteurs en acier inoxydable et en aluminium peuvent supporter une pression plus élevée que les blocs en plastique.
  • Durabilité : L'acier inoxydable est le plus durable, suivi de l'aluminium. Un collecteur pneumatique en plastique est moins durable mais peut être avantageux lorsque le poids est un facteur important.
  • Coût : Les collecteurs en plastique sont généralement moins chers que leurs homologues en métal.
  • Entretien : L'acier inoxydable et l'aluminium sont plus faciles à entretenir et ont une durée de vie plus longue que le plastique.
• Montage : Veillez à ce que le collecteur soit monté en fonction de la marque ou qu'il soit conforme à la norme ISO et à la taille correspondante.

Symbole du collecteur pneumatique

Le symbole d'un collecteur pneumatique, comme le montre la figure 9, est une intersection perpendiculaire de deux lignes à l'intérieur d'un carré. Les lignes indiquent qu'il existe plusieurs points de connexion.

FAQ

Qu'est-ce qu'un collecteur pneumatique ?

Un collecteur pneumatique achemine une seule alimentation en air vers plusieurs électrovannes pneumatiques, ce qui permet également de les installer les unes à côté des autres pour économiser de l'espace.

Quels sont les différents types de blocs collecteurs ?

Il existe deux types de blocs collecteurs : les blocs monoblocs et les blocs modulaires. Les blocs monoblocs ont un nombre fixe de ports, alors que les blocs modulaires peuvent être modifiés pour s'adapter à l'évolution des besoins du système.