Unité FRL : Filtres, régulateurs et lubrificateurs - Leurs fonctionnements

Unité FRL : Filtres, régulateurs et lubrificateurs - Leurs fonctionnements

Unité FRL

Figure 1 : Unité FRL

Les filtres, régulateurs et lubrificateurs (FRL) des systèmes d'air comprimé fournissent de l'air propre à une pression fixe. Ils sont lubrifiés, si nécessaire, pour assurer le bon fonctionnement des composants pneumatiques, ce qui augmente leur durée de vie opérationnelle. L'air fourni par les compresseurs est souvent contaminé, surpressé et non lubrifié, ce qui signifie qu'une unité FRL est nécessaire pour éviter d'endommager les équipements. Les filtres, les régulateurs et les lubrificateurs peuvent être achetés individuellement ou sous forme d'ensemble (comme illustré à la figure 1), en fonction de la nécessité de disposer de composants répondant aux spécifications d'air appropriées pour les équipements en aval. Installez une unité FRL lorsque :

  • Utilisation d'outils et d'équipements pneumatiques
  • l'installation d'un système de CVC
  • fournir de l'air pur sur le lieu de travail
  • exigeant la conformité aux normes ISO, OSHA, ASHRA ou autres normes de qualité de l'air
  • l'amélioration de la durée de vie, de la sécurité et de la fiabilité d'un système pneumatique

Table des matières

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Qu'est-ce qu'une unité FRL

Une unité FRL comprend un filtre (F), un régulateur (R) et un lubrificateur (L). Ces unités individuelles peuvent se combiner en une seule unité pour assurer la propreté de l'air dans un système pneumatique. Il est également possible d'utiliser chaque composant individuellement. Un filtre à air, un régulateur et un lubrificateur appropriés dans un système pneumatique assurent une plus grande fiabilité des composants en aval, une réduction de la perte de puissance due à la surpression et une augmentation de la durée de vie des composants. Les trois composantes d'une unité RSF fonctionnent ensemble.

  • Filtres : Les filtres éliminent l'eau, la saleté et les autres débris nocifs d'un système d'air, ce qui est souvent la première étape pour améliorer la qualité de l'air.
  • Régulateurs : La deuxième étape d'un système de RSF est un régulateur. Les régulateurs ajustent et contrôlent la pression d'air d'un système afin de s'assurer que les composants en aval ne dépassent pas leur pression de fonctionnement maximale.
  • Lubrificateurs : Les lubrificateurs réduisent la friction interne des outils pneumatiques en libérant un brouillard d'huile contrôlé dans l'air comprimé. Cette opération est souvent effectuée en dernier et/ou juste avant le composant qui a besoin d'être lubrifié.

Quels sont les éléments du RSF nécessaires ?

Le filtre, le régulateur et les lubrificateurs sont disponibles individuellement ou sous forme d'unité combinée filtre à air-régulateur (FR) ou filtre-régulateur-lubrificateur (FRL). Installez une unité de filtre et de régulateur de compresseur d'air si l'équipement est autolubrifiant et une unité FRL si l'équipement nécessite une lubrification.

Il est essentiel de comprendre les besoins en air du système et des composants pour déterminer la sélection des composants individuels d'une unité FRL pour une application. Les composants du RSF nécessaires dépendent des exigences du système. Cependant, assurez-vous que chaque système d'air utilise au moins un filtre et un régulateur de pression. La plupart des outils pneumatiques modernes utilisent des joints autolubrifiants, et l'utilisateur n'a souvent pas besoin d'installer un lubrificateur séparé. Si un outil n'est pas autolubrifiant, installez également un lubrificateur dans le système. En règle générale, l'ordre d'installation d'un système pneumatique est le suivant : un compresseur, un filtre, un régulateur et un lubrificateur. Réfléchissez bien à l'ordre et à l'emplacement de ces dispositifs.

Spécifications de l'application

  1. Avant de choisir une unité FRL, il est important de prendre en compte quelques paramètres du système :
  1. pression
  2. débit
  3. les exigences de qualité de l'air des outils utilisant de l'air comprimé
  4. si des normes de qualité de l'air s'appliquent au lieu de travail

Pour s'assurer que l'unité FRL, ou l'un de ses composants, répond aux plages de pression en entrée et en sortie de l'exigence de débit (généralement en litres par minute), consultez la fiche technique de l'unité spécifique.

  1. Tenez compte de l'environnement autour de l'appareil. Les boîtiers existent en différents matériaux pour s'adapter à différentes conditions environnementales.
  1. Choisissez un boîtier métallique si l'appareil se trouve à l'extérieur et est exposé à la chaleur, à l'eau salée, à l'air salin ou à des produits chimiques.
  2. Utilisez un boîtier en nylon ou en polycarbonate pour la plupart des applications générales.

Lisez notre guide de la résistance chimique pour plus de détails sur la compatibilité des matériaux pour chaque application.

Sélection du filtre pneumatique

Filtre pneumatique

Figure 2 : Filtre pneumatique

Les filtres éliminent l'eau, la saleté et les autres débris nocifs d'un système d'air (figure 2). Deux facteurs déterminent la taille en microns et le matériau du bol nécessaires pour un filtre : le type et la taille des contaminants et les besoins en air des composants. Les applications courantes nécessitent généralement un filtre de 5 à 40 microns. La valeur nominale du filtre indique la limite de la taille des particules que le filtre laisse passer. Par exemple, un filtre de 20 microns ne laisse passer que les particules inférieures à 20 microns.

Les filtres subissent une légère chute de pression au niveau des orifices d'entrée et de sortie en raison de la restriction du débit. Comme il est plus facile pour les contaminants de colmater un filtre de 0,1 micron qu'un filtre de 40 microns, les filtres de 0,1 micron créent une perte de charge plus importante et nécessitent plus de maintenance. Par conséquent, ne surdimensionnez pas le filtre en sélectionnant la taille de micron la plus fine, car cela peut entraîner des coûts plus élevés pour le composant, une chute de pression plus importante et un temps de maintenance plus long. Choisissez plutôt un filtre qui n'éliminera que le plus petit contaminant spécifique à votre système.

Le matériau de la cuve et le type de drainage sont également des éléments à prendre en compte. Le bol entre en contact avec les contaminants et accueille les particules filtrées. Par conséquent, la pression, la température et les produits chimiques présents influent sur le choix du matériau du bol. Les filtres doivent également être drainés à l'aide d'un système de drainage automatique, semi-automatique ou manuel. Il est également possible de raccorder une évacuation des condensats à la sortie pour éliminer les contaminants filtrés.

  • Automatique : Une purge automatique est une vanne à 2/2 voies qui se ferme lors de la pressurisation du système. Il est doté d'un système de flotteur qui se soulève en cas de dépressurisation du système ou d'accumulation de liquide. La remontée du flotteur provoque l'ouverture du drain. Choisissez le drainage automatique lorsque l'équipement est utilisé en permanence, qu'il nécessite un drainage fréquent ou qu'il se trouve dans un endroit difficile d'accès.
  • Semi-automatique : Une purge semi-automatique vidange automatiquement le système lors de la dépressurisation. Il peut drainer un système pressurisé, mais seulement manuellement. Utilisez un filtre de drainage semi-automatique si le système n'est que parfois sous pression.
  • Manuel : Il est possible de vidanger manuellement un filtre dans un système dépressurisé. Toutefois, ne choisissez pas le drainage manuel si l'emplacement est difficile d'accès, si le système nécessite un drainage fréquent ou si l'application ne dépressurise pas le système régulièrement.
  • Drainage des condensats : Une purge de condensat se fixe à la sortie du filtre et l'évacue. Toutefois, veillez à définir les horaires d'ouverture et de fermeture.

Sélection du régulateur de pression pneumatique

Régulateur de pression pneumatique

Figure 3 : Régulateur de pression pneumatique

Les régulateurs de pression, également appelés détendeurs, ajustent et contrôlent la pression d'air du système pour limiter la pression en aval et protéger les composants en aval. (Figure 3). Deux des critères de sélection les plus importants pour les détendeurs de pression sont la pression nominale et le fait qu'il s'agisse d'un détendeur avec ou sans détente.

  • Pression nominale : Il est essentiel d'inclure un facteur de sécurité sur la pression d'entrée maximale afin que le régulateur puisse gérer une pression excessive. Dans les détendeurs standard, un bouton manuel règle la pression de sortie. En général, le manuel d'un régulateur contient une courbe de débit qui permet à l'utilisateur de dimensionner correctement un régulateur en fonction du débit du système et de la pression de sortie souhaitée. Les régulateurs assurent également une pression de sortie constante et stable. Pour réguler la pression à 0,6 MPa, choisissez un régulateur dont la plage maximale est de 1 MPa au lieu de 0,7 MPa afin de ne pas endommager le régulateur en cas de surpression du système. En outre, si la pression d'entrée est trop élevée pour un seul appareil, il est possible d'utiliser deux régulateurs de pression en ligne pour diminuer la pression en deux étapes.
  • Régulateurs soulageants ou non : Les détendeurs sont dotés d'un évent intégré qui laisse échapper l'excès de pression lorsqu'il dépasse un certain seuil. Les détendeurs sans détente n'évacuent pas cette pression supplémentaire et s'appuient sur un dispositif secondaire pour réduire la pression. Pour une application non toxique, utilisez un régulateur de décharge pour éviter qu'une montée en pression ne se produise et ne cause des dommages. Toutefois, lorsque l'application consiste en des gaz dangereux ou coûteux, ne les libérez pas dans l'atmosphère.

Sélection d'un lubrificateur pneumatique

Lubrificateur pneumatique

Figure 4 : Lubrificateur pneumatique

Les lubrificateurs réduisent la friction interne des outils ou des équipements en libérant un brouillard d'huile contrôlé dans l'air comprimé (figure 4). La connaissance du besoin de lubrification du composant pneumatique déterminera le type d'huile et le taux d'égouttement (la quantité d'huile libérée en aval). Il existe deux types de lubrificateurs.

  • Brouillard d'huile : Les lubrificateurs à brouillard d'huile fournissent 100 % de l'huile vue dans le voyant en aval sous la forme d'une grosse gouttelette. Il convient pour les courtes distances et généralement pour un seul composant nécessitant une lubrification importante.
  • Micro-brouillard : Les lubrificateurs à micro-brouillard fournissent environ 10% de l'huile vue dans le voyant en aval sous forme de brouillard (< 2 µm). Ces lubrificateurs sont adaptés aux longues distances et aux composants multiples.

L'entretien du lubrificateur consiste à remplir le réservoir d'huile. Surveillez le niveau d'huile par le regard ou une fenêtre sur le boîtier. Les lubrificateurs ont également besoin d'un différentiel de pression pour faire couler l'huile. Par conséquent, ils créent une chute de pression à la sortie. Tenez-en compte pour vous assurer que la pression adéquate atteint le composant final. Cela signifie que l'air ne sera pas lubrifié si le système est à l'arrêt, ce qui évite le gaspillage d'huile. Lisez notre article sur l'huilage des outils pneumatiques pour plus de détails sur les différents types d'huile utilisés dans les systèmes pneumatiques et leurs critères de sélection.

Note : De nombreux composants pneumatiques sont autolubrifiants et ne nécessitent aucune lubrification supplémentaire.

FAQs

Que signifie le RSF ?

FRL signifie filtre régulateur lubrificateur. Les filtres, régulateurs et lubrificateurs (FRL) des systèmes d'air comprimé fournissent de l'air propre à une pression fixe et sont lubrifiés (si nécessaire) pour assurer le bon fonctionnement des composants pneumatiques.

Que fait un filtre régulateur d'air comprimé (pneumatique) ?

Une unité de filtre et de régulateur de compresseur d'air se compose d'un filtre et d'un régulateur d'air. Le filtre élimine l'eau, la saleté et les autres débris nocifs d'un système d'air. Les régulateurs de pression ajustent et contrôlent la pression d'air d'un système afin de s'assurer que les composants en aval ne dépassent pas leur pression maximale de fonctionnement.

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