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Pistolets de soufflage

Les pistolets de soufflage à air comprimé servent à nettoyer les endroits et les recoins difficiles d'accès. Les pistolets de soufflage ne doivent être utilisés qu'avec de l'air comprimé exempt de condensats et d'huile. La pression de service doit être réglée de manière fixe.

Bagues d'étanchéité

Les joints d'étanchéité sont des éléments d'étanchéité. En fonction du domaine d'application et des exigences (telles que la résistance aux huiles, aux graisses, aux acides, à la chaleur ou l'étanchéité au vide), différents matériaux sont utilisés, par exemple divers types de caoutchouc, le caoutchouc perfluoré (FFKM ou FFPM), le polyéthylène (PE) ou le polytétrafluoroéthylène (PTFE).

Raccords

Le terme « raccord » (pluriel : « les raccords ») est un terme générique désignant des accessoires, généralement normalisés, utilisés dans la technique de montage.

Raccords de tuyauterie

Fonction

Au sens strict, ce terme désigne les raccords d’une canalisation qui remplissent les fonctions suivantes :

• Raccordement en ligne droite de tronçons de tuyaux, par exemple des manchons et des raccords
• Changement de direction à l'aide de coudes (et non de courbures de tuyaux, celles-ci étant réalisées à partir de tuyaux droits !)
• Changement de diamètre (réductions)
• Dérivation, par exemple les tés (à 3 branches) et les croisillons (à 4 branches)
• Raccordement à des éléments de montage, par exemple des brides ou des raccords vissés (raccords filetés)
• Raccordement de différents matériaux de tuyauterie. Il convient d’éviter les risques de corrosion lors du raccordement de métaux différents ; par exemple, pour raccorder un tuyau en acier et un tuyau en cuivre, on utilise un raccord en laiton.

Application

En résumé, une canalisation se compose de

• de tronçons de tuyaux droits et, le cas échéant, de coudes
• de raccords ou de pièces moulées
• des accessoires de tuyauterie (par exemple, vannes, joints d'étanchéité, thermomètres, manomètres)

Les raccords ont pour rôle d’adapter le tracé de la canalisation aux conditions extérieures : il faut contourner les obstacles, prévoir des points de séparation pour les travaux de montage et d’entretien, et réaliser des dérivations et des changements de diamètre. En bref, ils permettent d’adapter le tracé d’une conduite aux exigences de conception. Le type de raccordement peut être un raccord vissé, à bride, brasé, soudé, serti ou collé.

Raccords fonctionnels

Les raccords fonctionnels pneumatiques remplissent de nombreuses fonctions dans un espace réduit. Ils s’utilisent comme des raccords vissés classiques. Ils remplissent toutefois d’autres fonctions, telles que :

• Vannes d'étranglement et clapets anti-retour
• Vannes d'étranglement
• Vannes d'économie d'air
• Vannes d'arrêt.

On les trouve également couramment dans les vérins pneumatiques.

Robinets à boisseau sphérique

Les robinets à boisseau sphérique sont des robinets dont l'élément de fermeture est une sphère percée ; ils sont également appelés « vannes à boisseau sphérique », notamment lorsque le diamètre des conduites est important.[1] Dans la plupart des cas, elles sont utilisées comme robinets d'arrêt. Une caractéristique distinctive du robinet à bille est sa fermeture complète en un tour de 90° exactement, contrairement aux vannes, par exemple.

Manomètre

Un manomètre est un appareil de mesure permettant de détecter et d’afficher la pression physique d’un fluide, tel qu’un liquide ou un gaz. Dans la plupart des applications, c’est la pression relative – c’est-à-dire par rapport à la pression atmosphérique – qui est mesurée. Les manomètres différentiels mesurent, comme les autres, une différence de pression, mais entre deux systèmes quelconques.

Les manomètres à tube ressort sont des appareils de mesure de pression dont l’élément de mesure, en fonction de la plage de pression à mesurer, est constitué d’un tube ressort enroulé en forme de cercle, de spirale ou de hélice, également appelé ressort de Bourdon. Sous l’effet de la pression, le tube ressort tend à se dérouler. La déformation subie par l’extrémité du tube à ressort est transmise, via une tige de traction, à une roue dentée segmentée et, par là même, à l’axe de l’aiguille

Silencieux

L'air comprimé qui s'échappe génère du bruit. Les silencieux ont pour fonction d'évacuer l'air d'échappement de manière contrôlée et de le rejeter dans l'air ambiant. Le niveau sonore est ainsi réduit.

Les silencieux sont généralement utilisés avec des vannes pneumatiques ou des moteurs pneumatiques.

Tuyaux

Les tuyaux sont des conduites flexibles destinées au transport de substances solides, liquides et gazeuses. Plus l’épaisseur de la paroi augmente, plus les conduites sont stables, mais moins flexibles.

On parle alors de tuyauteries

Raccords de tuyaux

Les raccords de tuyaux (également appelés raccords rapides, mono-raccords ou multi-raccords) sont nécessaires pour alimenter des machines, des installations ou des pistolets de soufflage en fluides gazeux (air comprimé) et liquides. Pour une utilisation flexible et donc économique, de nombreux conduits ne sont pas reliés entre eux de manière fixe, mais sont conçus pour être séparables grâce à des raccords rapides. Ceux-ci permettent un raccordement et un remplacement rationnels et fiables des systèmes, groupes, appareils, etc. Le type de raccord dépend de l'usage prévu, du fluide transporté dans le tuyau (air, gaz, eau, huile) ainsi que des conditions de pression régnant dans le tuyau (vide ou surpression)

Raccords de tuyaux

Pour raccorder des tuyaux entre eux ou un tuyau à d’autres raccords, on utilise :

• des raccords de tuyaux, petits tronçons de tube servant à relier les tuyaux
• Raccord à griffes (raccord de tuyau) – 2 griffes par moitié de raccord (4 au total, ce qui garantit une connexion résistante à la torsion) et fermeture par rotation vers la droite, angle de fermeture d'environ 90...120°, grâce à des cames, mais ne pouvant être fermé à la main qu’en l’absence de pression
• Raccord de tuyau – raccordement au robinet pour tuyau d’arrosage ou lave-linge 3/4 pouce
• Raccord rapide pour air comprimé – NW 7,2, 5 ou 2,7 mm, respectivement 0…35 bar [1]
• Raccord de sécurité avec purge
• Raccord rapide à vis pour tuyau [3]
• Raccord rapide à enfichage – pour tuyaux en PU
• Raccord à bague coupante (pour tube) avec douille d'insertion, également pour tuyau [4] diamètre extérieur 4...18 (42) mm, 180...50 bars
• Tuyau hydraulique – sertissage avec raccord, raccord enfichable étanche, éventuellement avec verrouillage à vis

Raccords à bague coupante

Un raccord à bague coupante est une technique de raccordement étanche aux fluides, conçue pour les pressions les plus élevées.

Utilisation

Les raccords à bague coupante sont normalisés selon les normes EN ISO 8434 et DIN 2353 et sont principalement utilisés en hydraulique. Les composants d’un raccord à bague coupante sont : l’écrou-raccord, le cône de serrage et la bague coupante. Ils sont dotés d’un cône d’étanchéité à 24°, et l’écrou possède un filetage métrique. Les raccords sont fabriqués en trois séries : très légère, légère (jusqu’à environ 350 bars) et lourde (jusqu’à environ 600 bars).

Le serrage de l'écrou-raccord, qui présente une forme conique vers l'intérieur, comprime la bague coupante, ce qui fait que la face intérieure en forme de coin de la bague s'enfonce dans la paroi du tuyau et établit un ajustement serré étanche.

Raccords rapides / raccords à emboîtement

Les raccords à vis à emboîtement rapide permettent un montage et un démontage manuels ultra-rapides, sans outils. Ils sont disponibles dans une grande variété de modèles, utilisables dans des plages de températures et de pressions très variées, et compatibles avec une multitude de fluides : par exemple, l'air comprimé, les gaz et les liquides. Pour cela, les tuyaux doivent être coupés droit et calibrés à l'extérieur.

Raccords à vis rapides

Les raccords à vis rapides sont des raccords sur lesquels le tuyau est fixé à l'aide d'un écrou-raccord.

Avantages :

• Raccordement sûr
• Possibilité d'utiliser une grande variété de tuyaux et de types de tuyaux
• Les tuyaux n'ont pas besoin d'être calibrés
• Grande fiabilité de montage

Convient également aux fluides liquides

Vannes

Une vanne est un composant servant à obturer ou à réguler le débit de fluides tels que l'air, les gaz et les liquides. Dans les vannes, un élément d'obturation (par exemple un cône ou une bille) est déplacé de manière quasi parallèle au sens d'écoulement du fluide. Le débit est réduit ou interrompu lorsque l'élément d'obturation est pressé contre une ouverture de forme adaptée.

Les vannes peuvent être conçues de manière à présenter, contrairement à d’autres organes d’arrêt (par exemple les vannes à guillotine, les vannes papillon ou les robinets à bille), un profil d’écoulement uniforme sur toute la section transversale du flux, et ce sur toute la plage de réglage. C’est pourquoi les vannes conviennent non seulement à la simple coupure des flux de fluide, mais aussi aux tâches de régulation.

Types de vannes

Classification selon la forme de la vanne

Les vannes peuvent être classées en fonction de leur forme géométrique en :

• Vanne à passage droit (l’entrée et la sortie sont orientées dans la même direction), le passage pouvant être « réduit » (avec réduction de la section) ou « identique » (sans réduction de la section).
• Vanne à siège incliné (le corps de fermeture est (généralement) incliné à 45° par rapport au sens d'écoulement)
• Vannes à trois voies pour le mélange contrôlé de flux de fluides.

Classification selon le type d’actionnement

Les vannes peuvent également être classées selon leur mode d’actionnement en :

• Vannes à commande manuelle. Elles sont généralement équipées d’un volant. Il existe des modèles à tige montante ou non montante. Pour les grands diamètres nominaux, un réducteur est intercalé. La commande manuelle peut également être prévue uniquement comme commande de secours, au cas où l’entraînement motorisé normal ne serait pas disponible.
• Vannes à commande électromotrice avec servomoteur
• Vannes à commande électromagnétique
• Vannes à commande par le fluide, à commande pneumatique ou hydraulique, par exemple les vannes à manchon. Parmi les vannes à commande par le fluide, on distingue à son tour les vannes à commande par le fluide propre et celles à commande par un fluide externe.

• Vannes actionnées par le fluide lui-même, par exemple les clapets anti-retour
• Vannes actionnées par un fluide externe, par exemple toutes les vannes à commande indirecte. Comme elles peuvent également faire partie d'une vanne à plusieurs étages, les vannes actionnées par un fluide externe ou à commande indirecte doivent être traitées séparément.

Distinction selon les étages de la vanne

Une vanne agit grâce à une énergie d'entrée relativement faible et influence ainsi un mouvement de fluide qui présente généralement une énergie supérieure. L'amplification est toutefois limitée dans une vanne à un seul étage. À mesure que le diamètre augmente, la force de pression statique des vannes à commande directe s’accroît, ce qui nécessite une force de commande (par exemple, une force magnétique) proportionnellement plus importante pour la surmonter. Si celle-ci s’avère insuffisante, plusieurs vannes sont montées en série. On parle alors de vannes à plusieurs étages. Considérées individuellement, la première est à commande directe et les autres à commande indirecte ou à commande pilote. Exemples :

• Vannes à commande forcée : une membrane ou un piston, couplé au noyau magnétique, assure l’étanchéité du siège de vanne proprement dit. Une fois le courant électrique activé, le noyau est attiré et ouvre le siège de vanne auxiliaire dans la membrane ou le piston. Le fluide présent sur la membrane ou le piston peut alors s'écouler. Cela crée des conditions de pression équilibrées dans la vanne, et le siège de la vanne principale s'ouvre grâce au couplage noyau/membrane ou noyau/piston. Dans cette configuration, aucune pression différentielle n'est nécessaire. La plage de pression nominale commence à la pression zéro.

• Vannes pilotées : les vannes pilotées sont équipées d’une électrovanne pilote à 3/2 voies. Une membrane ou un piston assure l’étanchéité du siège de vanne proprement dit. Lorsque l’électrovanne pilote est fermée, la pression du fluide peut s’accumuler des deux côtés de la membrane via un orifice d’étranglement. Tant qu’il existe une différence de pression entre l’entrée et la sortie, une force de fermeture s’exerce en raison de la plus grande surface sur la face supérieure de la membrane. Lorsque l'électrovanne pilote s'ouvre, la pression au-dessus de la membrane diminue. La force qui s'exerce alors sur la face inférieure, plus importante, soulève la membrane vers le haut et ouvre la vanne. Les vannes pilotées nécessitent une différence de pression minimale pour garantir une ouverture et une fermeture sans faille.

Classification selon leur fonction

Dans un système pneumatique ou hydraulique, les vannes remplissent différentes fonctions. Elles constituent une barrière pour les fluides (gaz ou liquides) en fonction de divers facteurs. On distingue les 4 cas suivants :

1. le fluide peut simplement être entravé dans son écoulement dans les deux sens (vannes de débit),
2. ou en fonction du sens d'écoulement (clapets anti-retour),
3. son passage peut être entravé en fonction de la pression (vannes de pression),
4. ou encore, le débit peut être contrôlé simultanément sur plusieurs conduites (distributeurs, 3/2 ou plus)

Vannes d'arrêt et vannes de régulation

Les vannes de débit réduisent la section de passage ou bloquent complètement le flux.

Exemples :

• Vanne d'étranglement
• Vanne de temporisation
• Vanne de commutation (OU)
• Vanne à double pression (ET)
• Vanne à fermeture rapide : une vanne à fermeture rapide permet d'interrompre brusquement un écoulement dans une conduite. Par exemple, en cas de décharge mécanique soudaine d'un générateur (délestage), l'alimentation en vapeur peut être interrompue brusquement. Cela permet d’empêcher la turbine de « s’emballer ».
• Dans l’industrie chimique, les vannes à fermeture rapide sont utilisées pour isoler les conduites le plus rapidement possible en cas de défaillance.
• Vanne à passage direct, vanne de commutation de flux ou vanne 2/2 voies : vannes d’arrêt comportant une entrée et une sortie. En position de repos, le ressort central, assisté par la pression du fluide, appuie le joint contre le siège de la vanne et ferme le passage. Une fois la vanne activée, le noyau et le joint sont attirés par la bobine magnétique jusqu’à la surface polaire, ce qui ouvre la vanne. La force électromagnétique est supérieure à la somme de la force du ressort, de la pression statique et de la pression dynamique.

Clapets anti-retour

Les clapets anti-retour bloquent le passage dans un seul sens d'écoulement. Clapets anti-retour spéciaux :

• Clapet anti-retour à étranglement
• Soupape de purge rapide

Vannes de pression

Les soupapes de pression freinent le fluide en fonction de la pression. Elles ne s'activent généralement qu'à partir d'une certaine plage de pression.

Exemples :

• soupape de limitation de pression et soupape de commutation
• Soupape de pression différentielle
• Soupape de réduction de pression
• Vanne de régulation de pression

Distributeurs

Les vannes à trois voies, à quatre voies ou les vannes directionnelles d'ordre supérieur entravent ou permettent le débit comme les vannes de débit, c'est-à-dire indépendamment de la pression ou de la direction. Elles influencent toutefois simultanément plusieurs flux de fluide ; elles disposent donc d'au moins trois raccords de conduite de travail. On peut également les distinguer selon leurs positions de commutation : discrètes (distributeur en tant que vanne de commutation) et continues (distributeur en tant que vanne proportionnelle).

Exemples :

• Vanne proportionnelle (vanne à voies en tant que vanne continue)
• Vanne de régulation (vanne directionnelle utilisée comme vanne continue)
• Servovalve (distributeur utilisé comme vanne à commande continue)
• Vanne 3/2 voies à commande directe (vanne directionnelle utilisée comme vanne de commutation) : les vannes 3/2 voies possèdent trois raccords et deux sièges de vanne. À tout moment, un seul siège de vanne reste ouvert ou fermé. Les fonctions varient en fonction du raccordement du fluide aux différents raccords de travail. La pression s'applique sous le siège de vanne. À l'état hors tension, un ressort presse le joint inférieur du noyau contre le siège de vanne et bloque la vanne. La conduite au niveau du raccord A est purgée via R. Une fois le courant électrique activé, le noyau est attiré et assure l'étanchéité du siège de soupape au niveau du raccord R grâce à un joint monté sur ressort. Le fluide s'écoule de P vers A.

Classification selon le type de corps de vanne

Les vannes peuvent également être classées en fonction du type d’organe d’obturation. En voici quelques exemples :

• La vanne à disque, également appelée vanne à siège : l’organe d’obturation a la forme d’un disque ; le robinet d’eau classique en est un exemple.
• Vanne tubulaire ou vanne à double siège : l’élément d’obturation est un tronçon de tube doté de deux surfaces d’étanchéité annulaires ; cela permet un actionnement sans pression.
• Vanne à piston : le corps de fermeture est un piston
• Vanne à membrane roulante : l’élément obturateur est constitué d’une membrane qui, en roulant, libère plus ou moins la section transversale de la vanne ; ce type de construction est utilisé, par exemple, dans les vannes d’aération et de purge.
• Vanne à pincement : l'élément d'obturation est de forme tubulaire.
• Vannes à pointeau : la pointe conique de l'élément de fermeture appuie contre un orifice d'entrée/de sortie annulaire
• Vanne à bille : l'élément de fermeture est une bille.

Application

Les vannes permettent de doser avec précision les débits dans une canalisation et d’assurer une isolation sûre par rapport à l’environnement. Les soupapes de sécurité, en revanche, sont conçues pour laisser passer de grands débits massiques afin de pouvoir équilibrer rapidement des rapports de pression inadmissibles (par exemple dans un réservoir). Les vannes présentent toujours une certaine résistance à l'écoulement, ce qui les rend inadaptées à certaines applications. De plus, il est très difficile de garantir une étanchéité absolue au niveau du mécanisme de commande.

Les vannes, en particulier les électrovannes, sont utilisées fréquemment et de multiples façons dans l’industrie : dans le domaine de l’automatisation pour actionner des vérins, des systèmes de préhension ou des éjecteurs, dans l’industrie chimique, l’industrie agroalimentaire, le traitement de l’eau et bien d’autres domaines encore.

Unités demaintenance

En tant que sous-ensemble des installations pneumatiques, l’unité de traitement a pour fonction de traiter le vecteur énergétique, à savoir l’air comprimé.

Un traitement adéquat de l’air comprimé est indispensable pour garantir la fiabilité de fonctionnement et la durée de vie des éléments pneumatiques et des systèmes de commande. Les fonctions suivantes sont intégrées à l’unité de traitement :

Nettoyage. L’air comprimé provenant du compresseur contient des particules de saleté et de l’humidité, qui sont éliminées par des filtres et des dispositifs spéciaux.
L’air destiné aux conduites et aux éléments de commande atteint un degré de purification particulièrement élevé grâce à des filtres ultra-fins supplémentaires.
Régulation de la pression. Une vanne de régulation de pression garantit que la pression de sortie (pression dans le réseau d’air comprimé) reste constante, même en cas de variations de la pression d’entrée ou de la consommation d’air.
Indicateur de pression. Un manomètre indique la pression dans le réseau.

Lubrification. Lorsque les éléments pneumatiques doivent être lubrifiés, un lubrificateur assure un apport suffisant en lubrifiant.

Vérins

Un vérin pneumatique est un vérin de travail actionné par de l'air comprimé. Les vérins pneumatiques sont utilisés dans de nombreuses applications pneumatiques, par exemple dans les moules d'injection, dans les systèmes de convoyage, d'entraînement ou de manutention.

On distingue généralement les vérins alimentés en air comprimé d’un seul côté et ceux alimentés des deux côtés, également appelés vérins à simple effet ou à double effet.
Les symboles schématiques des vérins pneumatiques sont normalisés selon la norme ISO 1219.