Compresseurs D'Air et Vannes à Bille : Guide Détaillé

Vannes à bille pour compresseur d'air

Vanne à bille pour compresseur d'air

Figure 1 : Vanne à bille pour compresseur d'air

Les compresseurs d'air sont un élément crucial des opérations dans les usines et les ateliers du monde entier. Les compresseurs d'air industriels sont des systèmes complexes équipés de plusieurs composants pour garantir des performances optimales, et ces unités sont les bêtes de somme d'une usine de fabrication. Les vannes utilisées dans les compresseurs d'air fournissent un flux régulier d'air comprimé pendant une période prolongée afin de répondre aux besoins de diverses applications, notamment le fonctionnement des machines pneumatiques dans les usines de fabrication. Cet article présente une analyse détaillée des vannes à bille utilisées dans les compresseurs d'air.

Table des matières

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Qu'est-ce qu'un compresseur d'air ?

La compression est le processus qui consiste à forcer un volume de gaz confiné dans un espace plus petit pour augmenter sa pression. Ce processus entraîne une augmentation de la température et une augmentation de l'énergie interne stockée dans le gaz. Un compresseur d'air est un composant pneumatique qui convertit la puissance en énergie stockée dans l'air comprimé ou pressurisé. Un compresseur d'air peut également utiliser un moteur diesel ou à essence ou un moteur électrique pour forcer de grandes quantités d'air dans un réservoir de stockage, augmentant ainsi sa pression. Lorsque la pression du réservoir atteint la limite supérieure prévue, le compresseur d'air s'arrête automatiquement. L'énergie contenue dans l'air comprimé facilite diverses applications qui utilisent l'énergie cinétique. Certaines des applications typiques des compresseurs d'air sont :

  • Gonflage des pneus
  • Outils multiples de puissance
  • Peinture au pistolet
  • Lavage sous pression
  • Contrôle des fontaines d'eau
  • Plongée sous-marine
  • Chauffage et refroidissement des moteurs

Vannes utilisées dans les compresseurs d'air

Les vannes couramment utilisées dans les compresseurs d'air sont les suivantes :

Soupape d'admission

La soupape d'admission agit comme l'orifice de respiration d'un compresseur d'air. Elle permet l'entrée de l'air, que la soupape dirige ensuite vers la tête du compresseur, où il est comprimé pour former du gaz comprimé. Les soupapes d'admission contrôlent également le chargement et le déchargement du compresseur d'air ainsi que la taille et le débit de la pression d'air.

Valve de pression minimale

La vanne de pression minimale est située à la sortie, juste au-dessus du séparateur huile-gaz. Lors de l'utilisation de la pression minimale, la valve agit comme un tampon pour contrôler le débit de gaz et éviter les dommages causés par les flux d'air à grande vitesse. Elle comporte différents composants, dont le noyau de la valve, le corps de la valve et le ressort. Il comporte également des vis de réglage, des bagues d'étanchéité, etc.

Soupape de sécurité

Une soupape de sécurité ou une soupape de décharge promet la sécurité du système de compresseur. Si la pression du système dépasse la valeur spécifiée, la soupape de sécurité rejette un peu de gaz dans l'atmosphère pour éviter que le système ne déclenche des accidents à cause d'une pression excessive.

Soupape de contrôle de la température

La vanne de régulation de la température contrôle l'huile de lubrification entrant dans le refroidisseur d'huile pour garantir que la température du rotor se situe dans le niveau souhaité.

Vanne d'arrêt d'huile

La vanne d'arrêt d'huile ou vanne de coupure d'huile est un interrupteur qui contrôle les trajets d'huile dans les têtes de vis. La vanne arrête l'alimentation en huile du moteur principal une fois que le compresseur est arrêté. Cela permet d'éviter que l'huile de lubrification ne soit projetée par l'orifice principal du moteur.

Clapet

Un clapet anti-retour, ou une vanne à sens unique, empêche le mélange d'huile et de gaz comprimés d'être réinjecté dans le moteur principal lorsque la machine s'arrête.

Soupape de régulation de la pression de l'air comprimé

Idéalement, les différents outils pneumatiques nécessitent des niveaux de pression variables. La valve de régulation de la pression d'air permet d'ajuster les réglages pour garantir la bonne pression d'air. Sans la vanne de régulation, il devient assez difficile d'adapter et de contrôler la pression et l'intensité de l'air qui circule du réservoir du compresseur vers l'outil pneumatique.

Robinets à bille pour compresseurs d'air

Lesélectrovannes et les vannes à bille sont couramment utilisées dans les systèmes d'air comprimé. Un robinet à boisseau sphérique est une vanne d'arrêt qui contrôle l'écoulement du fluide par l'intermédiaire d'une bille rotative dotée d'un alésage. La vanne permet ou empêche l'écoulement de liquides ou de gaz dans un assemblage de tuyauterie en faisant tourner la bille qui a un alésage à l'intérieur.

Vanne à bille

Figure 2 : Vanne à bille

Les vannes à bille sont généralement utilisées à deux endroits dans un compresseur d'air :

  • Valve d'entrée : Une soupape d'admission régule la quantité d'air aspirée par le compresseur d'air pour remplir le cylindre. La soupape d'admission se ferme lorsque la pression d'air souhaitée est atteinte dans le compresseur. Ainsi, l'air ne peut plus être aspiré et comprimé lorsque le niveau de pression souhaité est atteint.
  • Valve de sortie : Une vanne de sortie ou vanne de décharge contrôle le débit d'air comprimé à la sortie en agissant comme une vanne de décharge d'air.

Les robinets à boisseau sphérique peuvent être actionnés manuellement en faisant tourner le levier ou être actionnés électriquement. Dans les systèmes automatisés, la vanne à bille peut être activée par une minuterie pour mettre en marche et arrêter le système d'air comprimé à intervalles réguliers. La vanne est généralement ouverte pendant la journée et fermée la nuit. C'est un moyen efficace d'éviter la perte d'air comprimé précieux.

Les vannes à bille utilisées pour l'entrée et la sortie sont soit complètement ouvertes, soit complètement fermées. Les électrovannes sont généralement utilisées pour les opérations de modulation où le compresseur fonctionne à n'importe quel point entre 0 et 100 %. Lisez notre article sur les vannes d'air comprimé pour plus d'informations.

Les vannes à bille pour compresseurs d'air existent également en plusieurs modèles et caractéristiques pour répondre à divers besoins industriels. Les normes et spécifications des robinets à boisseau sphérique peuvent varier d'une industrie à l'autre. Les types de vannes à bille les plus courants pour les compresseurs d'air sont les suivants :

  • Vanne à bille à passage intégral : Cette vanne comporte un trou surdimensionné dans la boule qui est de la même taille que la canalisation. Le choix d'un robinet à boisseau sphérique à passage intégral permet de réduire les pertes par frottement et de garantir un écoulement sans restriction.
  • Une vanne à bille à tourillon : Cette vanne dispose d'un moyen mécanique d'ancrage de la boule en haut et en bas. Cette conception est également idéale pour les vannes plus grandes et à pression élevée. Lisez notre article sur les vannes à bille à tourillon pour plus de détails.
  • Une vanne à bille à orifice en V : Comprend une boule en forme de V ou un siège en forme de V. Cette conception garantit que l'orifice s'ouvre et se ferme de manière plus contrôlée avec une caractéristique de débit plus proche de la linéarité.
  • Vanne à bille à orifice standard : Cette vanne a une boule plus petite et un orifice plus petit en conséquence. Le débit de cette vanne est inférieur d'une taille de tuyau à celui de la vanne, ce qui entraîne une légère restriction du débit.
Vannes à bille utilisées dans un compresseur d'air

Figure 3 : Vannes à bille utilisées dans un compresseur d'air

Conception d'une vanne à bille pour compresseur d'air

Comme les vannes à bille utilisées dans un compresseur d'air utilisent l'air comme fluide, il est essentiel de choisir des matériaux compatibles avec l'air pour les différentes parties de la vanne, comme le corps, la tige et le joint. Lisez notre articlesur la résistance chimique des matériaux pour plus de détails sur la conformité de chaque matériau de vanne avec les différents milieux utilisés. Voici quelques options pour les vannes à bille pneumatiques :

Boîtier de vanne : Le boîtier de la vanne contient tous les composants internes d'une vanne à bille. Le boîtier est un matériau rigide, qui peut être en métal revêtu de thermoplastique, en métal comme l'acier inoxydable, en alliage comme le laiton, ou en PVC pour garantir une protection optimale des composants.

Joint d'étanchéité Les matériaux d'étanchéité qui peuvent être utilisés pour l'air comprimé sont le FKM (Viton), le PTFE ou le NBR. L'EPDM est moins adapté car l'air comprimé contient souvent de l'huile.

Queue Le choix habituel pour les tiges est l'acier inoxydable pour les corps revêtus d'acier au carbone ou de fonte.

FAQs

Qu'est-ce que la vanne à bille sur un compresseur d'air ?

Les vannes à bille contrôlent le débit d'air dans un compresseur d'air et fonctionnent comme des vannes d'entrée ou de sortie.

Les vannes à bille peuvent-elles être utilisées pour l'air ?

Les robinets à boisseau sphérique contrôlent différents fluides, notamment l'air, l'eau, le gaz et d'autres fluides. Ces vannes à bille sont également utiles pour les opérations qui nécessitent un arrêt parfait.

Les vannes à bille des compresseurs d'air sont-elles toutes identiques ?

Les vannes à bille dans un compresseur d'air diffèrent selon l'application. Il y a parfois jusqu'à 5 soupapes sur un seul compresseur qui remplissent différentes fonctions.

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