Vannes de contrôle Burkert 3280 et 3285

Les vannes Burkert de type 3280 et 3285 sont des vannes de régulation à action directe qui régulent le débit du fluide. Ils peuvent être dotés de commandes électriques intégrées, de sorte qu'en plus d'une vanne de régulation standard tout ou rien, ils peuvent également être dotés d'une commande proportionnelle. Les deux types proposent des versions avec contrôle en boucle ouverte et en boucle fermée. Dans les versions à boucle ouverte, un signal d'entrée analogique (4-20 mA, 0-10V ou un signal PWM) est converti en une position proportionnelle de la vanne. Les versions à boucle fermée sont dotées d'un contrôleur PID intégré qui permet de contrôler les paramètres du processus tels que la température ou le niveau. Le système de contrôle intégré envoie un signal à l'actionneur du moteur pas à pas, qui contrôle l'orifice de la vanne et, par conséquent, le débit du fluide. Ces vannes conviennent aux fluides neutres et sont disponibles avec un boîtier en acier inoxydable ou en laiton. 

Les caractéristiques de base des Burkert 3280 et 3285 sont les suivantes :

• Contrôle de l'ouverture et de la fermeture de la vanne par traitement des points de consigne externes.
• Sortie LED indiquant l'état des vannes.
• La position de la vanne est maintenue et restituée à l'électronique interne même après une coupure de courant.
• La vanne consomme peu d'énergie car elle n'a pas besoin d'énergie pour maintenir sa position.

Pour plus d'informations, lisez notre article technique sur les principes d'écoulement des électrovannes.

Table des matières

• Burkert 3280
• Burkert 3285
• Méthodes de contrôle
• Comparaison Burkert 3280 et 3285
• Caractéristiques
• Contrôleur de type 8611

Burkert 3280

Le Burkert 3280 est un robinet à soupape électrique à deux voies qui utilise un actionneur linéaire à moteur pas à pas (Figure 3 étiquetée A) pour réguler le débit à l'aide d'un système de contrôle électronique (Figure 3 étiquetée E). Le moteur pas à pas est connecté à une broche filetée (Figure 3 étiquetée B) et à une broche de soupape (Figure 3 étiquetée C). Les broches sont ensuite connectées au cône de contrôle (Figure 3 étiquetée D) et en faisant varier la position du cône de contrôle par rapport au siège de la vanne, l'orifice et le débit peuvent être régulés.

Un moteur pas à pas divise une rotation circulaire complète en sections ou en étapes. Il est capable de se déplacer d'un pas à la fois, ce qui permet un positionnement très précis. Ceci permet un contrôle précis de l'orifice et du débit. Une fois en position, il n'a pas besoin d'énergie pour maintenir cette position. Le Burkert 3280 est donc précis, tout en restant économique et économe en énergie.

Burkert 3285

Le Burkert 3285 est une vanne à disque électrique à 2 voies. Il utilise un moteur pas à pas comme le 3280, mais dans le 3285, le moteur pas à pas est connecté à une boîte de vitesses (Figure 5 étiquetée A) et à un arbre d'actionneur (Figure 5 étiquetée F) via un accouplement (Figure 5 étiquetée E). L'arbre de l'actionneur est finalement relié au disque de commande (figure 5 étiquetée G). Le disque de contrôle et le disque fixe (figure 5 étiquetée C) sont munis d'un orifice. En tournant le disque de contrôle, les trous sont soit alignés (permettant le passage du flux), soit partiellement alignés (contrôle proportionnel), soit bloqués (pas de flux). Un ressort (figure 5 étiquetée B) assure une force supplémentaire pour maintenir les disques ensemble. Comme le 3280, il n'a pas besoin d'énergie pour maintenir sa position, il est précis, économique et économe en énergie.

Méthodes de contrôle

Une vanne de régulation est utilisée lorsque différents paramètres du processus, tels que le débit, le niveau de liquide, la température ou la pression, doivent être contrôlés. La vanne de régulation y parvient en contrôlant la taille de l'ouverture du passage du flux (orifice) pour différents paramètres. Les Burkert 3280 et 3285 sont disponibles en différentes versions en fonction de la méthode de contrôle souhaitée pour la vanne : standard (marche/arrêt ou contrôle proportionnel), régulateur de position ou régulateur de processus.

Les versions positionneur et régulateur de processus utilisent des signaux analogiques ou numériques (bus de terrain) pour contrôler le système de commande électronique. Les contrôles de base de chaque version sont mentionnés ci-dessous.

Dispositif standard

1. Contrôle marche/arrêt : La vanne est activée/désactivée par le traitement du point de consigne externe.
2. Contrôle proportionnel : La vanne utilise un signal d'entrée analogique pour le point de consigne. Il s'agit d'un signal 4-20 mA, 0-10V ou d'un signal de modulation de largeur d'impulsion (PWM).

Contrôleur de position

Les vannes Burkert 3280 et 3285 sont équipées d'un contrôleur de position intégré qui permet de contrôler avec précision l'orifice de la vanne. La figure 6 montre un diagramme de flux de signaux du contrôleur de position. Une fois que le point de consigne de la position (Figure 6 étiquetée A) est envoyé au contrôleur de position (Figure 6 étiquetée B), celui-ci commande l'actionneur (Figure 6 étiquetée C) pour régler la taille/position de l'orifice de la vanne (Figure 6 étiquetée D). En temps réel, un système de mesure de la position (figure 6 étiquetée E) compare la position réelle des vannes à la position souhaitée (point de consigne). S'il y a une différence, il modifie à nouveau la position de la vanne pour s'assurer que la position réelle de la vanne est égale à la position souhaitée (point de consigne). En outre, les versions du contrôleur de position sont dotées d'un signal de sortie permettant de contrôler la position réelle de la vanne.

Contrôleur de procédé

Une vanne Burkert 3280 ou 3285 peut également être équipée d'un contrôleur de processus intégré. En d'autres termes, la vanne peut être utilisée pour contrôler un paramètre de processus externe sans utiliser de contrôleur séparé. Par exemple, une température, une pression ou un niveau doivent être contrôlés. Vous pouvez envoyer la valeur de consigne du processus ainsi que la valeur réelle du processus à la vanne, et le contrôleur PID interne ajustera automatiquement la position de la vanne pour atteindre la valeur de consigne. La figure 7 montre un diagramme de flux de signaux d'un contrôleur de processus.

Une fois que le point de consigne du processus (Figure 7 étiquetée A) est envoyé au contrôleur de processus (Figure 7 étiquetée B) et à un contrôleur de position (Figure 7 étiquetée C). Le contrôleur de position fonctionne ici de la même manière que dans la section précédente. Une fois que la position de la vanne (Figure 7 étiquetée D) est réglée et vérifiée, un transmetteur (Figure 7 étiquetée E) mesure la variable du processus (Figure 7 étiquetée G) et la compare au point de consigne du processus. S'il y a une différence, il modifie à nouveau la position de la vanne pour s'assurer que la variable réelle du processus est égale au point de consigne souhaité.

Comparaison Burkert 3280 et 3285

Caractéristiques

1. Vitesse de contrôle : La vitesse de contrôle de l'actionneur de la vanne peut être réglée. Le Burkert 3280 est plus rapide que le Burkert 3285.
2. Matériau du corps et du joint : Les deux types de vannes sont disponibles en laiton et en acier inoxydable. Les matériaux d'étanchéité comprennent le FKM, le NBR et l'EPDM. Le boîtier et le matériau d'étanchéité sont compatibles avec les liquides et les gaz neutres. Pour plus d'informations sur la résistance chimique, veuillez vous référer à la résistance chimique du matériau du boîtier. Pour des conseils sur le choix du matériau du boîtier, veuillez vous référer à notre article sur la sélection des matériaux du boîtier. 
3. Gamme de pression : Les deux types de vannes ont une plage de pression de 0 à 6 bars. Pour les applications à haute pression, une version spéciale du Burkert 3280 est disponible pour une pression allant jusqu'à 22 bars.
4. Taille de l'orifice : Les vannes ont les tailles d'orifice suivantes :
   • Burkert 3280 : 1 à 10 mm
   • Burkert 3285 : 8 à 25 mm
5. Gamme de tailles d'orifices : Les Burkert 3280 et 3285 sont disponibles dans les tailles de port suivantes :
   • Burkert 3280 : G ou NPT ½, ¼, ⅜
   • Burkert 3285 : G ou NPT ½, ¾, 1
6. Indice de protection IP : Sur la base du degré de protection, Burkert 3280 et 3285 ont respectivement un indice IP 54 et IP 50.
7. Approbation : Des versions sont disponibles avec l'approbation de la FDA pour les applications alimentaires.

Contrôleur de type 8611

Le contrôleur proportionnel Burkert type 8611 peut être utilisé avec les vannes Burkert 3280 ou Burkert 3285 pour un contrôle optimal du processus. Le Burkert 8611 contient un contrôleur PI qui permet de contrôler des paramètres de processus externes tels que le débit ou la température.