Valves de Retard de Temps Pneumatiques

Une vanne de retard de temps pneumatique régule la temporisation du flux d'air dans un système pneumatique en retardant l'activation ou la désactivation de la vanne pendant une durée spécifiée. Les valves de retard de temps sont des composants cruciaux dans les systèmes industriels où une synchronisation précise est essentielle pour des performances optimales. Ces valves sont utilisées dans diverses applications industrielles telles que les machines automatisées et les systèmes de sécurité. Cet article utilisera les valves de retard de temps Festo comme exemple pour illustrer leurs caractéristiques et critères de sélection.

Les valves de retard de temps pneumatiques fonctionnent souvent avec des valves de commande directionnelles pneumatiques 3/2 voies pour contrôler le timing et la direction du flux d'air dans un système pneumatique. La valve 3/2 voies possède trois ports et deux positions, lui permettant de diriger l'air vers un actionneur ou de l'évacuer. La vanne de retard de temps pneumatique régule la durée du flux d'air, assurant un contrôle précis sur la synchronisation des opérations. Cette combinaison est utilisée pour automatiser les processus, améliorer l'efficacité et garantir une synchronisation précise dans des applications telles que les machines, la fabrication et les systèmes de contrôle des fluides.

Composants de Conception

La Figure 2 illustre les composants typiques d'une vanne de retard de temps :

• Bouton de réglage de temporisation (A) : Permet à l'utilisateur de définir le temps de retard souhaité en ajustant le mécanisme interne. Le bouton de réglage est une valve d'étranglement, généralement une vanne à aiguille.
• Port d'échappement (B) : Libère l'excès d'air de la chambre de contrôle pour réinitialiser la vanne pour le cycle suivant.
• Port d'entrée (C) : Point d'entrée de l'air comprimé qui sera contrôlé par la vanne.
• Valve anti-retour (D) : L'air provenant de l'entrée passe par une valve anti-retour dans la chambre de contrôle.
• Chambre de contrôle (E) : L'espace interne où la pression de l'air s'accumule pour créer l'effet de retard.
• Diaphragme ou piston (F) : Se déplace en réponse aux variations de pression de l'air, contrôlant le flux d'air à travers la vanne.
• Ports de sortie (G) : Points de sortie où l'air contrôlé est libéré après la période de retard.
• Mécanisme à ressort (H) : Fournit la force nécessaire pour ramener le diaphragme ou le piston à sa position d'origine après la période de retard.
• Corps de vanne (I) : La structure principale qui abrite tous les composants internes et fournit des points de connexion pour les ports d'entrée et de sortie.

Principe de Fonctionnement

1. Alimentation en air : L'air comprimé entre dans la vanne par le port d'entrée.
2. Mécanisme de temporisation : La vanne contient un mécanisme de temporisation, généralement un diaphragme ou un piston, connecté à une vanne à aiguille réglable. La vanne à aiguille contrôle le débit d'air qui remplit ou évacue de la chambre de contrôle.
3. Période de retard : Lorsque l'air entre dans la chambre de contrôle, la vanne à aiguille restreint le flux, créant un retard. La durée du retard est ajustable en modifiant le réglage de la vanne à aiguille à l'aide du bouton de réglage de temporisation.
4. Activation : Une fois que la chambre de contrôle est remplie à une certaine pression, elle déclenche l'ouverture ou la fermeture de la vanne principale, permettant à l'air de passer ou d'être bloqué.
5. Sortie : Le flux d'air retardé active ou désactive ensuite le composant pneumatique connecté.
6. Réinitialisation : L'excès d'air est évacué par le port d'échappement, réinitialisant la vanne pour le cycle suivant.

Applications des Valves de Retard de Temps

Les valves de retard de temps pneumatiques sont utilisées dans divers environnements industriels où une synchronisation précise est essentielle. Voici des applications courantes :

• Machines automatisées : Les valves de retard de temps contrôlent la synchronisation des différentes opérations de la machine, garantissant que chaque étape se déroule dans la séquence correcte.
• Systèmes de sécurité : Ces valves fournissent un délai avant d'activer les mécanismes de sécurité, permettant des arrêts contrôlés ou des réponses d'urgence.
• Opérations séquentielles : Les valves de retard de temps gèrent la synchronisation entre les tâches séquentielles, garantissant que chaque tâche est terminée avant que la suivante ne commence.
• Systèmes de convoyage : Elles régulent la synchronisation du mouvement des articles sur les convoyeurs, évitant les blocages et assurant un fonctionnement fluide.
• Équipement de conditionnement : Les valves de retard de temps contrôlent la synchronisation des processus de conditionnement, tels que le scellage et l'étiquetage, pour maintenir la cohérence et l'efficacité.
• Circuits de contrôle pneumatique : Ces valves introduisent des retards dans les circuits pneumatiques pour contrôler la synchronisation du flux d'air et des variations de pression.
• Systèmes de contrôle de processus : Les valves de retard de temps garantissent que les processus se déroulent dans le bon ordre et aux bons intervalles, améliorant les performances globales du système.
• Systèmes de manutention de matériaux : Elles gèrent la synchronisation du transfert de matériaux et des opérations de manutention, optimisant le flux de travail et réduisant les risques d'erreurs.

Exemple - Valve de Retard de Temps Festo

Pour donner un exemple de valves de retard de temps, cette section passe en revue quatre de ces dispositifs de Festo :

• VZO-3-PK-3
• VZ-3-PK-3
• VZA-3-1/4
• VZB-3-1/4

Une différence principale entre ces deux dispositifs est que le VZO est normalement ouvert et le VZ est normalement fermé. Cette différence est importante à comprendre car le clapet dans la vanne est à rappel par ressort. Pour des raisons de sécurité, il est essentiel de savoir si la vanne sera ouverte ou fermée en cas de perte de courant ou de fuite du dispositif.

Tableau 1 : Principales propriétés des valves de retard de temps Festo

Facteur	VZO-3-PK-3	VZ-3-PK-3	VZA-3-1/4	VZB-3-1/4
Taille nominale	2 mm		-	-
Structure de conception	Clapet à rappel par ressort		-	-
Pression de fonctionnement	2,5 à 8 bar		0 à 10 bar
Temps de retard ajustable	0,25 à 5 secondes		0 à 30 secondes
Poids	150 g		550 g	390 g
Matériau du boîtier	Moulage sous pression de zinc		-	-
Débit nominal standard	60 l/min	90 l/min	600 l/min
Période de pause pour la réinitialisation	>= 50 ms	>= 55 ms	-	-

Critères de Sélection

Lors du choix d'une vanne de retard de temps, prenez en compte les critères suivants pour garantir des performances optimales et une compatibilité avec le système :

• Taille nominale : Assurez-vous que la taille nominale de la vanne correspond aux exigences du système.
• Type d'actionnement : Déterminez si un actionnement pneumatique est adapté à l'application.
• Structure de conception : Choisissez une vanne avec une structure de conception appropriée.
• Pression de fonctionnement : Vérifiez que la vanne peut fonctionner dans la plage de pression du système.
• Débit : Assurez-vous que le débit de la vanne répond aux besoins du système.
• Temps de retard ajustable : Vérifiez si la vanne offre les temps de retard requis.
• Précision de répétition : Tenez compte de la précision de répétition du réglage du temps.
• Milieu de fonctionnement : Confirmez que la vanne est compatible avec le milieu de fonctionnement. Les valves VZO et VZ utilisent de l'air comprimé conformément à la norme ISO8573-1 :2010 [7:4:4].
• Conditions environnementales : Assurez-vous que la vanne peut fonctionner dans la plage de température ambiante de l'environnement. Les valves VZO et VZ fonctionnent entre -10 et 60 °C.
• Type de montage : Choisissez une vanne avec un type de montage adapté. Les valves VZO et VZ peuvent être installées sur un panneau frontal ou un cadre de montage.
• Matériau et durabilité : Tenez compte du matériau de la vanne pour la durabilité et la compatibilité.
• Fonctionnalités supplémentaires : Recherchez des fonctionnalités supplémentaires qui pourraient être bénéfiques, telles que la possibilité de connecter un réservoir supplémentaire pour des retards plus longs.

FAQ

Qu'est-ce qu'une vanne de retard de temps pneumatique ?

Une vanne de retard de temps pneumatique régule la temporisation du flux d'air dans un système pneumatique en retardant l'activation ou la désactivation de la vanne pendant une durée spécifiée.

Où sont utilisées les valves de retard de temps pneumatiques ?

Les valves de retard de temps pneumatiques sont utilisées dans les machines automatisées, les systèmes de sécurité et les applications industrielles nécessitant une synchronisation précise pour des performances optimales.