Valves à moustache pneumatiques - Comment ils fonctionnent

Une vanne à moustache utilise un levier mince et flexible, appelé bras de moustache, pour détecter la présence d'un objet et contrôler le flux d'air. Ces vannes sont couramment utilisées dans les systèmes d'automatisation pour détecter le mouvement des pièces, agir comme des interrupteurs de sécurité et contrôler le flux d'air dans diverses applications industrielles. Cet article couvre la conception et le fonctionnement des vannes à moustache, leurs états par défaut, avantages et inconvénients, ainsi que des applications spécifiques. De plus, il fournit des données techniques détaillées sur les vannes à moustache FVS-3-⅛ et FVSO-3-⅛ de Festo.

Table des matières

• Conception
• Fonctionnement
• États par défaut
• Avantages et inconvénients des vannes à moustache
• Applications
• Vannes à moustache Festo

Conception

• Bras de moustache : Un levier mince et flexible qui s'étend à partir du corps de la vanne et agit comme l'élément de détection.
• Corps de vanne : Contient les composants internes de la vanne, y compris les ports pour le flux d'air.
• Ports : Ports d'entrée et de sortie pour l'alimentation en air pneumatique.
• Mécanisme de contrôle du flux : Comprend généralement un tiroir, un piston ou un diaphragme qui contrôle le flux d'air en fonction de la position du bras de moustache.

Fonctionnement

La Figure 2 illustre comment une vanne à moustache (Figure 2 étiquetée A) fonctionne avec un relais pneumatique (Figure 2 étiquetée B) pour contrôler le flux d'air. En position d'arrêt (Figure 2 à gauche), la moustache n'est pas déviée et l'air s'écoule de l'entrée (C) vers la sortie (D) et vers l'instrument pneumatique en aval. Lorsque la moustache est déviée, l'air dans la vanne est libéré par le port de la vanne à moustache (Figure 2 étiqueté E), permettant au diaphragme de monter et de bloquer l'air de l'entrée. L'air s'échappe par le port d'échappement (Figure 2 étiqueté F), et tout l'air provenant de l'instrument pneumatique retourne par le relais (Figure 2 étiqueté G) et sort par le port d'échappement.

États par défaut

Les vannes à moustache sont des vannes 3/2 voies, ce qui signifie qu'elles ont 3 ports et 2 états, ou positions, qui sont ouvertes et fermées. Les vannes à moustache peuvent être normalement ouvertes ou normalement fermées :

• Normalement ouverte : L'air circule à travers la vanne à moustache lorsque le bras n'est pas actionné. Lorsque le bras est dévié par un objet, le mécanisme interne se déplace pour bloquer le flux d'air ou le rediriger vers un autre port.
• Normalement fermée : Le flux d'air est bloqué lorsque le bras de moustache n'est pas actionné. Lorsque le bras est dévié, le mécanisme interne se déplace pour permettre à l'air de circuler à travers la vanne.

Vanne 3 voies

Une vanne 3 voies dans son état par défaut est connectée à l'alimentation en air et un autre port est connecté à la sortie. Le troisième port est connecté à l'échappement mais est bloqué. À l'état actionné, l'air provenant de l'alimentation est bloqué et l'air dans la vanne et l'instrument en aval s'échappe par l'échappement.

Si une vanne à moustache n'a pas de port d'échappement, la vanne se contentera d'ouvrir ou de fermer le chemin du flux d'air sans libérer l'air dans l'atmosphère.

Avantages et inconvénients des vannes à moustache

Avantages

• Simplicité : Conception mécanique simple ne nécessitant pas d'alimentation électrique.
• Fiabilité : Durable et fiable dans des environnements industriels difficiles.
• Économique : Généralement moins cher que les capteurs électroniques.

Inconvénients

• Usure mécanique : Le bras de moustache peut s'user avec le temps en raison de contacts mécaniques répétés.
• Sensibilité : Peut ne pas être aussi sensible ou précis que les capteurs électroniques.

Applications

Dans les systèmes d'automatisation des machines, les vannes actionnées par moustache pneumatiques détectent le mouvement des pièces. Lorsqu'une pièce touche la moustache, la vanne s'ouvre ou se ferme. Ces vannes nécessitent des forces d'actionnement très faibles et sont idéales pour les systèmes avec des pièces variables ou une position imprécise. La moustache peut être approchée de n'importe quelle direction perpendiculaire. Les applications des vannes pneumatiques actionnées par moustache incluent :

• Systèmes d'automatisation : Utilisés pour détecter la position des pièces sur les lignes d'assemblage.
• Mécanismes de sécurité : Peuvent servir d'interrupteur de sécurité pour arrêter une machine si un objet est détecté dans une zone dangereuse. L'échappement d'air peut être un moyen de dépressuriser rapidement un système pour prévenir les accidents.
• Systèmes de contrôle : Dans les systèmes de contrôle, la fonction d'échappement est souvent utilisée pour réinitialiser ou ventiler la pression dans une partie spécifique du système.
• Détection de position : Utilisée dans diverses applications industrielles pour détecter la position des pièces en mouvement.

Vannes à moustache Festo

Festo propose deux types de vannes à moustache : le FVS-3-⅛ et le FVSO-3-⅛. Tous deux sont des vannes 3/2 voies, mais ils diffèrent par leurs états par défaut. Le FVS-3-⅛ est une vanne monostable normalement fermée, tandis que le FVSO-3-⅛ est une vanne monostable normalement ouverte. Choisissez une vanne normalement ouverte pour l'état par défaut afin de permettre le flux de fluide lorsque la vanne n'est pas actionnée, et une vanne normalement fermée pour bloquer le flux de fluide lorsque la vanne n'est pas actionnée.

Données techniques générales

• Débit nominal standard
  • FVS-3-⅛ : 146 l/min
  • FVSO-3-⅛ : 175 l/min
• Fonction de vanne
  • FVS-3-⅛ : Vanne 3/2 voies, normalement fermée, monostable
  • FVSO-3-⅛ : Vanne 3/2 voies, normalement ouverte, monostable
• Contrôle du flux d'air d'échappement : présent
• Conception : Vanne à siège de disque, pilotée
• Direction du flux : Non réversible
• Connexion pneumatique : Gx
• Taille nominale : 3,5 mm
• Poids : 130 g

Matériaux

• Joint : NBR
• Boîtier : Aluminium anodisé
• Note sur les matériaux : Conforme à la directive RoHS

Conditions de fonctionnement et environnementales

• Milieu de fonctionnement : Air comprimé selon la norme ISO 8573-1:2010
• Note sur le milieu de fonctionnement/pilotage : Fonctionnement lubrifié possible (nécessaire lors d'un fonctionnement ultérieur)
• Plage de pression de fonctionnement : 3,5 à 8 bar
• Température du milieu : -10 à 60 °C
• Température ambiante : -10 à 60 °C
• Classe de résistance à la corrosion (CRC) : 2

FAQ

Qu'est-ce qu'une vanne à moustache ?

Une vanne à moustache utilise un levier mince et flexible, appelé bras de moustache, pour détecter la présence d'un objet et contrôler le flux d'air dans les systèmes d'automatisation.

Comment fonctionne une vanne à moustache ?

Une vanne à moustache détecte le mouvement des pièces en utilisant un bras de moustache, qui déclenche l'ouverture ou la fermeture de la vanne, contrôlant ainsi le flux d'air dans les applications industrielles.