Électrovanne à action semi-directe
Figure 1 : Électrovanne à action semi-directe
Une électrovanne à action semi-directe peut fonctionner à partir de zéro bar et gérer des débits élevés, combinant les caractéristiques des électrovannes à action directe et indirecte. Ces vannes conviennent aux applications nécessitant un fonctionnement fiable sur une gamme de pressions et de débits. Les électrovannes à action semi-directe sont particulièrement adaptées pour :
- Les applications avec des pressions variables, à partir de zéro bar
- Les situations nécessitant des débits modérés à élevés
- Les applications polyvalentes en raison de leur capacité à gérer différents fluides
- Les systèmes nécessitant un équilibre entre une réponse rapide et un débit élevé
Lisez notre article sur les électrovannes pour connaître la construction, le fonctionnement et les applications des électrovannes dans leur ensemble.
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Qu'est-ce qu'une électrovanne à action semi-directe ?
Une électrovanne à action semi-directe, également connue sous le nom d'électrovanne à levée assistée, combine les caractéristiques des électrovannes à action directe et indirecte. La vanne utilise la pression différentielle pour s'ouvrir et se fermer, mais contrairement aux vannes à action indirecte, elle peut s'ouvrir à partir d'une pression différentielle de zéro bar.
Construction
Une électrovanne à action semi-directe se compose de deux chambres séparées par une membrane flexible (Figure 2, étiquetée E). Un petit trou dans la membrane relie les deux chambres, ce qui entraîne une pression égale dans les deux chambres. La surface de la membrane dans la chambre supérieure est plus grande que la surface dans la chambre inférieure. Par conséquent, la membrane est poussée vers le bas contre le siège de la vanne, créant une étanchéité fiable.
Principe de fonctionnement
Lorsque la bobine de l'électrovanne (Figure 2, étiquetée F) est alimentée, un champ magnétique est créé qui attire le plongeur ferromagnétique (Figure 2, étiqueté C) vers le centre de la bobine. Le plongeur est relié à la membrane par un ressort (Figure 2, étiqueté G), et cet ensemble connecté se soulève, ouvrant la vanne.
De plus, un petit orifice pilote s'ouvre, créant une connexion entre la chambre supérieure et la sortie, ce qui abaisse la pression dans la chambre supérieure. La pression différentielle résultante des deux côtés de la membrane aide la membrane à se soulever.
Lorsque l'électrovanne est désactivée, le plongeur descend, abaissant la membrane et fermant l'orifice pilote. La pression dans la chambre supérieure augmente et la vanne se ferme. Sans le ressort, le plongeur resterait en position activée et la vanne ne pourrait pas fonctionner correctement.
Figure 2 : Principe de fonctionnement et composants d'une électrovanne à action semi-directe : armature (A), bague d'ombrage (B), plongeur (C), corps de vanne (D), diaphragme ou membrane (E), bobine (F), ressort (G) et joint (H).
Avantages
- Convient à une large gamme d'applications de pression, des systèmes basse pression aux systèmes haute pression, en raison de sa dépendance à la pression différentielle.
- Conception écoénergétique, car la tige de la vanne est maintenue en place par le siège de la vanne, nécessitant une énergie minimale pour fonctionner.
- Les bobines puissantes génèrent un champ magnétique fort, permettant un fonctionnement avec des impulsions électriques plus courtes.
- Minimise l'échauffement de la bobine et prolonge la durée de vie de la vanne.
- Assure des performances constantes même dans des conditions de tension fluctuantes.
Inconvénients
Une petite ouverture dans le diaphragme peut provoquer un colmatage, en particulier si le fluide de travail contient des débris. Pour éviter le colmatage, des fluides propres ou un filtre en Y sont nécessaires.
Comparaison avec d'autres types d'électrovannes
Le choix du type d'électrovanne correct dépend des exigences spécifiques de l'application, telles que le type de fluide, le débit, la pression, la température et les conditions environnementales. Le tableau 1 résume les différents facteurs à prendre en compte lors de la sélection entre les types d'électrovannes.
Tableau 1 : Comparaison entre les électrovannes à action directe, indirecte et semi-directe
| Type d'électrovanne | Tolérance de pression | Différence de pression | Vitesse | Consommation d'énergie | Durée de vie de la bobine | Capacité de débit | Pureté du fluide | Coût |
| Action directe | Convient aux basses pressions, zéro et pressions négatives | Pas de différence de pression requise | Rapide | Élevée | Moins | Faible Kv de 0,2 à 6,4 |
Peut gérer plus de débris de fluide que les vannes indirectes ou semi-directes, mais un filtre est toujours conseillé. | Faible coût initial pour les systèmes à faible débit, le coût augmente avec l'augmentation du débit |
| Action indirecte | Applications haute pression | Différence de pression minimale de 0,5 bar (7,3 psi) | Lente | Faible | Moyenne | Élevée Kv de 0,5 à 41 |
Les débris peuvent obstruer le diaphragme. L'utilisation d'un filtre peut augmenter la contre-pression et réduire l'efficacité. | Économique pour les systèmes à grand débit |
| Action semi-directe | Convient aux basses et hautes pressions | Pas de différence de pression requise | Moyenne | Faible | Élevée | Élevée Kv de 0,6 à 41 |
Les débris peuvent obstruer le diaphragme. Le montage d'un filtre avant l'électrovanne peut éviter l'obstruction. | Économique pour les systèmes à grand débit |
FAQ
Quelle est la différence entre une électrovanne semi-directe et une électrovanne à action directe ?
Bien que les deux types d'électrovannes puissent fonctionner sans différentiel de pression, les électrovannes semi-directes peuvent fonctionner à des pressions plus élevées que les électrovannes à action directe.
