Pièces pour électrovannes
Figure 1 : Électrovanne
Une électrovanne est une vanne à commande électrique qui ferme ou permet la circulation d'un fluide d'un point à un autre. La valve se compose de deux éléments principaux : un solénoïde et un corps de valve. A l'intérieur de ces composants se trouvent diverses pièces, dont la compréhension permet d'améliorer la connaissance du fonctionnement de la vanne en tant qu'unité globale. Cet article présente les différentes parties de l'électrovanne la plus courante, une électrovanne 2/2, et leurs fonctions respectives.
Table des matières
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Qu'est-ce qu'une électrovanne ?
Une électrovanne est une vanne à commande électromagnétique qui permet aux ingénieurs de contrôler de manière autonome et à distance la circulation des fluides dans un système. Cette vanne est utilisée pour fermer, ouvrir, mélanger ou dévier des fluides liquides et gazeux dans des applications industrielles et domestiques. Les électrovannes ont un temps de réponse plus rapide et une consommation d'énergie plus faible que les autres types de vannes. La consommation d'énergie peut être encore réduite en utilisant une électrovanne à verrouillage.
Les différentes classifications d'une électrovanne sont les suivantes :
- Électrovannes à action directe et à commande pilote : Les électrovannes à action directe se connectent directement à l'armature d'ouverture et de fermeture, tandis que les électrovannes à action indirecte (également appelées servocommandes ou pilotes) utilisent la différence de pression du fluide entre les orifices de la vanne pour ouvrir et fermer la vanne.
- Électrovannes normalement fermées et normalement ouvertes : Une vanne normalement ouverte est ouverte et une vanne normalement fermée est fermée lorsqu'elle est hors tension. Lisez notre article sur les électrovannes - leur fonctionnement pour plus d'informations sur les mécanismes de fonctionnement des électrovannes normalement fermées et normalement ouvertes.
- Électrovannes à 2 et 3 voies : Selon la fonction du circuit, les électrovannes peuvent être à 2 voies, 3 voies, 5 voies, 7 voies, etc. Par exemple, une électrovanne à deux voies possède deux orifices, à savoir une entrée et une sortie. De même, une vanne à trois voies (vanne 3/2) possède trois orifices de raccordement. En règle générale, il peut se trouver dans deux états ou positions, ce qui permet à la vanne de passer d'un circuit à l'autre. Lisez notre article sur le guide de sélection des élect rovannes pour plus de détails sur les fonctions du circuit de l'électrovanne.
- Électrovannes à courant alternatif et à courant continu : Les électrovannes peuvent être alimentées en courant alternatif ou continu. Pour plus d'informations, lisez notre article sur les électrovannes à courant alternatif ou continu.
Pièces pour électrovannes
Les différentes parties d'une électrovanne travaillent ensemble pour assurer le fonctionnement optimal de la vanne. Il convient de veiller à ce que les pièces soient installées correctement. Des composants manquants ou mal installés peuvent être à l'origine d'un dysfonctionnement de la vanne. Lisez notre article sur l'installation des électrovannes pour plus d'informations sur la procédure d'installation. Les principaux composants d'une électrovanne 2/2 sont illustrés à la figure 2 et présentés ci-dessous.
Figure 2 : Pièces pour électrovannes 2/2
Orifice d'entrée (A)
Le fluide pénètre dans la vanne par l'orifice d'entrée, après quoi il rencontre les fonctions de fermeture ou d'ouverture de la vanne. Le fluide à contrôler pénètre dans la vanne par un tuyau ou un flexible connecté à l'orifice d'entrée de la vanne.
Orifice de sortie (B)
Le fluide régulé sort de la valve par l'orifice de sortie. L'orifice de sortie reçoit le fluide qui a été autorisé à s'écouler à travers la vanne. Une électrovanne peut avoir un ou plusieurs orifices de sortie en fonction de l'application. Le fluide de la valve peut être dirigé vers un ou plusieurs de ces orifices par l'action spécifique de la valve. Le fluide régulé quitte la vanne par le tuyau relié à l'orifice de sortie. Lisez notre article sur les électrovannes d'humidificateurs pour plus de détails sur la façon dont les tuyaux sont connectés aux ports d'entrée et de sortie d'une électrovanne.
Bobine de solénoïde (C)
La bobine du solénoïde est constituée de plusieurs tours de fil émaillé, de forme cylindrique et creux à l'intérieur. Lorsque le courant traverse la bobine, un champ magnétique correspondant est produit. Le corps de la bobine est recouvert d'acier et présente une finition métallique.
Ressort (D) et piston (E)
Le plongeur, ou piston, est la partie de la valve qui se déplace de haut en bas pour fermer ou ouvrir la valve. Le plongeur est généralement de forme cylindrique et constitué d'un matériau ferromagnétique situé dans l'espace creux de la bobine du solénoïde. Le ressort du solénoïde fournit la force nécessaire pour maintenir le plongeur dans sa position. Dans une soupape normalement fermée, le ressort exerce une pression sur le plongeur, le poussant ainsi vers le bas et fermant le joint. Dans une soupape normalement ouverte, le ressort maintient le plongeur vers le haut de sorte que la soupape reste ouverte dans sa position de repos.
Pour une électrovanne normalement fermée, lorsque la bobine du solénoïde est alimentée par le passage d'un courant, elle produit un champ magnétique qui attire le plongeur magnétique vers le haut (puisque le plongeur est constitué d'un matériau ferromagnétique), surmontant ainsi la force du ressort. Lorsque le plongeur se déplace, la vanne s'ouvre, comme si elle était ouverte par un opérateur actionnant un volant ou un levier sur la vanne. En fonction de l'action requise et du mécanisme de fonctionnement de la vanne, le mouvement du plongeur contrôle le débit du fluide à travers la vanne. Il peut laisser passer le liquide, le bloquer ou en réguler la quantité. Une électrovanne normalement ouverte fonctionne à l'inverse (c'est-à-dire que la mise sous tension de l'électrovanne ferme la vanne).
Tube d'armature (F)
Un tube Amature est une pièce creuse qui sert de guide au piston. Tout défaut dans le tube peut limiter le mouvement du piston. L'accumulation de saletés peut également affecter le mouvement du plongeur, provoquant un échauffement et une détérioration de la vanne.
Joint (G)
Le joint est la partie qui ferme la vanne et empêche le flux de fluide de passer à travers la vanne. Le plongeur se déplace vers le haut dans une vanne normalement fermée lorsque la vanne est alimentée. Le joint ouvre l'orifice et permet au fluide de s'écouler à travers la vanne. Si la vanne est normalement ouverte, le plongeur descend, ce qui provoque l'obstruction de l'orifice par le joint, empêchant ainsi l'écoulement du fluide à travers la vanne.
Le joint est en contact avec le fluide à contrôler. Il est donc essentiel de s'assurer que le matériau du joint est compatible avec le fluide de la vanne choisie. En outre, le joint doit être exempt de toute saleté afin d'éviter l'ouverture et la fermeture partielles de la soupape. Pour plus d'informations, lisez notre article sur les matériaux d'étanchéité des électrovannes.
Orifice (H)
L'orifice relie les ports d'entrée et de sortie. Le plongeur actionne cet orifice, limitant ainsi le débit du fluide à l'entrée et à la sortie de la vanne. Une électrovanne peut avoir un ou plusieurs orifices en fonction du principe de fonctionnement utilisé et de l'action requise.
Anneaux d'ombrage (I)
Les anneaux d'ombrage empêchent les vibrations et le bourdonnement des bobines de courant alternatif d'une électrovanne. Lisez notre article sur la conception et la fonction des solénoïdes pour plus de détails sur l'importance des bagues de déphasage dans les électrovannes à courant alternatif.
Corps de vanne (J)
L'ensemble du solénoïde est connecté au corps de la valve. Le corps de la vanne est relié au circuit qui transporte le fluide à réguler. Le corps de la valve comporte deux ouvertures, appelées orifices d'entrée et de sortie. Les fabricants de vannes utilisent des matériaux de haute qualité pour fabriquer le corps de la vanne, car cette partie transporte les fluides concernés et doit être capable de les transporter sans défaillance. Les corps de vanne sont construits à partir de différents types de matériaux. Le matériau est choisi en fonction de son aptitude à traiter le fluide qui traverse la vanne et de ses caractéristiques, telles que sa capacité à provoquer la corrosion. Les options de matériaux spécifiques pour les corps des électrovannes comprennent l'acier inoxydable, le plastique ou le laiton.
La conception du corps de l'électrovanne varie d'un type d'électrovanne à l'autre.
- Électrovannes à commande indirecte (pilote) : Dans les électrovannes à commande indirecte, une membrane ou un diaphragme (comme le montre la figure 3) sépare les orifices de sortie et d'entrée. La membrane ferme et ouvre l'orifice principal de la vanne sous l'action des différences de pression du fluide sur les orifices d'entrée et de sortie de la vanne, comme le montre la figure 3. La membrane étant une pièce mobile, elle doit être maintenue propre pour que la vanne fonctionne correctement. Le diaphragme divise le corps de la valve en une chambre inférieure et une chambre supérieure. Un petit trou dans le diaphragme permet à la chambre supérieure de se remplir de liquide provenant de la chambre inférieure et d'égaliser la pression entre les chambres. Lisez notre article sur les électrovannes pour plus d'informations sur le fonctionnement d'une électrovanne pilotée.
Figure 3 : Principe de fonctionnement de l'électrovanne pilotée
- Électrovannes à commande semi-directe : Ces valves ont un corps qui comprend une chambre supérieure et une chambre inférieure séparées par un diaphragme ou une membrane, comme le montre la figure 4. La membrane contient une petite ouverture qui permet au fluide de remplir la chambre supérieure et d'égaliser la pression. Le plongeur d'une électrovanne à commande semi-directe est fixé au diaphragme ; le plongeur contrôle donc directement la position du diaphragme, contrairement à l'utilisation d'un pilote pour contrôler le fluide dans la chambre supérieure, comme dans le cas de l'électrovanne à commande indirecte. Lisez notre article sur les électrovannes pour plus d'informations sur le fonctionnement d'une électrovanne semi-directe.
Figure 4 : Électrovannes à commande semi-directe à l'état fermé (à gauche) et à l'état ouvert (à droite)
Fils conducteurs
Les fils de connexion (Figure 3 étiquetés W) relient la valve à l'alimentation électrique directement ou par l'intermédiaire d'un connecteur lorsque la valve est sous tension. Le flux de courant s'arrête lorsque le courant est coupé.
Figure 5 : Fils conducteurs dans une électrovanne
FAQ
Qu'est-ce qu'une électrovanne à deux voies ?
Une électrovanne à deux voies possède deux connexions, à savoir un orifice d'entrée et un orifice de sortie. Le fluide entre par l'orifice d'entrée et sort par l'orifice de sortie.
Qu'est-ce qu'un plongeur dans une électrovanne ?
Un plongeur de solénoïde, communément appelé piston, se déplace de haut en bas pour ouvrir ou fermer la vanne.
A quoi sert une électrovanne ?
Une électrovanne est une vanne à commande électrique utilisée pour libérer, fermer, distribuer ou mélanger des fluides dans des applications industrielles courantes.
