Valve à clapet et valve à tiroir

Les valves de contrôle pneumatiques et hydrauliques sont disponibles en configuration à clapet ou à tiroir. Les deux valves peuvent être actionnées manuellement, électriquement ou pneumatiquement, mais le choix entre une valve à clapet et une valve à tiroir dépend du contrôle de débit requis, de la tolérance de fuite et de la complexité du système. Cet article présente les différences entre les valves à clapet et les valves à tiroir et indique quand choisir l'une ou l'autre. Lisez nos articles sur les vannes pneumatiques et hydrauliques pour plus de détails sur le fonctionnement de ces vannes.

Choisir entre un distributeur à clapet et un distributeur à tiroir

Lorsqu'il s'agit de choisir entre un distributeur à clapet et un distributeur à tiroir pour une application, il convient de réfléchir aux aspects clés de l'opération.

• Les vannes à clapet excellent dans les applications nécessitant un contrôle étroit. Leur conception permet un actionnement rapide et une course réduite, ce qui les rend idéaux pour les situations où une réponse rapide est cruciale.
• Les distributeurs à tiroir sont conseillés pour les applications sous vide ou lorsqu'un temps de réponse régulier est nécessaire.

Les sections suivantes expliquent la construction, le fonctionnement et les caractéristiques des valves à clapet et à tiroir.

Valve à clapet

Les valves à clapet ont une partie mobile, le "clapet" (figure 2 étiquetée C), qui s'adapte parfaitement au siège de la valve pour contrôler le débit. Lorsque le clapet se soulève du siège, généralement sous l'effet de variations de pression ou d'une force d'actionnement, il libère le passage du fluide. Un ressort (figure 2 étiquetée A) ramène le clapet dans sa position de repos, créant ainsi un joint et arrêtant le débit. Ce mouvement rend les valves à clapet fiables et excellentes pour créer des joints étanches avec un minimum de fuites.

De plus, cette conception offre une série d'avantages par rapport aux distributeurs à tiroir, ce qui la rend plus appropriée pour des utilisations spécifiques. Les applications qui exigent un contrôle précis, des capacités de débit importantes, une grande durabilité, des fuites minimales, des temps de réaction rapides ou un prix abordable optent souvent pour des vannes à clapet.

Avantages

• Coût moins élevé
• Moins sensibles à la contamination et nécessitant peu d'entretien
• Temps de réponse rapide car la vanne s'ouvre immédiatement après l'actionnement et a une course plus courte
• Croisement fermé. Le clapet ferme l'orifice d'échappement avant qu'il ne commence à permettre l'écoulement, ce qui garantit qu'il n'y a pas d'état intermédiaire entre les fonctions de commutation. L'opérateur dispose ainsi d'un contrôle précis lorsqu'il passe d'une position à l'autre.
• Débit plus élevé grâce à une grande surface interne
• Réduction des frottements et allongement de la durée de vie grâce à la diminution de l'usure des joints d'étanchéité internes

Disadvantages

• La contre-pression peut ouvrir la vanne si la pression d'alimentation est supprimée ; par conséquent, les vannes à clapet ne sont pas idéales pour maintenir la pression en aval.
• Une force plus importante est nécessaire pour l'actionner car il faut vaincre à la fois la tension du ressort et la pression de l'air pour permettre l'écoulement de l'air.
• Les valves à clapet ne sont pas équilibrées ; une pression doit être appliquée sous le clapet pour maintenir la valve dans un état non actionné.
• Les vannes à clapet ne sont pas recommandées en cas de vide.

Valve à tiroir

Les distributeurs à tiroir comportent un tiroir cylindrique (Figure 3 étiquetée C) qui coulisse d'avant en arrière à l'intérieur d'un manchon ou d'un boîtier. Ce tiroir est usiné avec précision et comporte des rainures et des surfaces (les parties surélevées entre les rainures) qui s'alignent sur les orifices du corps de la valve lorsqu'il se déplace. Lorsque le tiroir se déplace, il connecte ou déconnecte ces orifices, dirigeant le flux de fluide en conséquence. Les joints autour de la bobine (figure 2 étiquetée B) sont essentiels, souvent des joints toriques, pour éviter les fuites. Grâce à leur conception, les distributeurs à tiroir peuvent gérer des flux plus complexes, ce qui les rend polyvalents pour diverses applications, notamment le contrôle directionnel dans les systèmes hydrauliques et pneumatiques. Comparés aux distributeurs à clapet, les distributeurs à tiroir présentent des avantages et des inconvénients distincts. Ils conviennent mieux aux applications impliquant des environnements sous vide, aux applications qui doivent maintenir la pression en aval, aux fonctions de vanne de sélection et aux situations où un temps de réponse uniforme est essentiel.

Avantages

• Moins de force nécessaire pour actionner la vanne
• Les distributeurs à tiroir sont équilibrés ; la pression entrant dans le distributeur par n'importe quel orifice n'influence pas le mouvement du tiroir.
• Temps de réponse constant
• Force d'actionnement non affectée par les variations de la pression de service
• Peut être utilisé pour bloquer la pression en aval
• Circuits d'écoulement plus complexes, fonctionnalité à 4 voies

Disadvantages

• Débit plus faible en raison d'une surface interne plus petite
• Croisement ouvert. Lorsque le tiroir se déplace pendant l'actionnement, tous les orifices sont brièvement ouverts pour permettre la circulation du fluide.
• Les joints fixés au tiroir s'usent au fur et à mesure qu'ils se déplacent dans l'alésage de la vanne, ce qui peut entraîner une réduction de la durée de vie du produit.
• Plus sensible à la contamination et nécessitant un entretien important
• Coût plus élevé

FAQ

Comment fonctionne une valve à clapet pneumatique ?

Une vanne pneumatique à clapet utilise la pression de l'air pour éloigner un clapet d'un siège, ce qui permet à l'air de circuler, et se referme par ressort lorsque la pression baisse.

Où sont utilisés les distributeurs à tiroir ?

Les distributeurs sont utilisés dans les systèmes hydrauliques et pneumatiques pour contrôler le débit et la direction du fluide.