Aperçu des soupapes pneumatiques et rampes

Que sont les soupapes pneumatiques ?

Une soupape pneumatique est un type de soupape remplie d'air. Ces soupapes peuvent contrôler le taux et la quantité d'air, ainsi que la pression d'air quand il circule dans un système pneumatique. Ces systèmes emploient la force de l'air comprimé comme moyen de transmission de l'énergie. C'est un bon moyen de transmettre l'énergie à de nombreuses parties différentes d'une machine car une seule source d'air suffit. Les soupapes peuvent déterminer où l'air circule, et donc où l'énergie est envoyée dans la machine.

Les soupapes et systèmes pneumatiques sont présents dans de nombreuses applications, y compris les moteurs diesel et les outils pneumatiques. Certains types de systèmes et d'appareils utilisent parfois plusieurs types de soupapes pneumatiques. L'un des types de soupapes pneumatiques les plus répandus est le distributeur, qui peut contrôler ou bloquer la circulation d'air.

 

Il existe plusieurs types de base de soupapes : champignon, membrane, snoppet et tiroir.

Les soupapes champignon utilisent un champignon en caoutchouc qui est installé autour de la tige de la soupape. Il se déplace le long de l'alésage et crée un joint. C'est un modèle répandu car il fonctionne avec d'autres produits que l'air comprimé. La soupape à membrane utilise une membrane externe qui guide le champignon vers son siège sans avoir besoin d'un joint coulissant. Ces soupapes sont durables et ont de faibles taux de fuite.

Le modèle snoppet est une combinaison des modèles à champignon et à tiroir faisant le trait d'union entre ces deux modèles. Il est donc plus utile dans différents types d'applications. Les soupapes à tiroir sont une option économique ; elles sont disponibles en configuration deux voies, trois voies et quatre voies. Elles peuvent être équilibrées ou déséquilibrées en fonction des exigences spécifiques du système. Mais les soupapes à tiroir sont utiles uniquement sur certains types de systèmes et ne fonctionnent généralement qu'avec l'air.

La plupart du temps, on trouve des soupapes pneumatiques dans les applications basse pression pour les machines. Les soupapes et leurs composants sont légers car ils sont en plastique et en aluminium, ce qui permet de les utiliser plus facilement dans les applications plus petites. Mais il est possible de créer des soupapes, ainsi que des bases et tous les autres composants, dans un métal plus robuste si elles sont destinées à des applications industrielles.

 

Comment fonctionne une soupape pneumatique ?

L'air déclenche la soupape et l'ouvre ou la ferme. Différentes soupapes fonctionnent de différentes manières. Les vannes à deux voies activent et désactivent l'air pour une application spécifique. La plupart du temps, on les trouve dans les systèmes pneumatiques d'atelier, les moteurs, l'alimentation pneumatique des outils et les systèmes similaires. Dans certains cas, on peut les utiliser comme valves de mise à l'air libre.

Une soupape à trois voies fonctionne de la même manière qu’une soupape à deux voies. À la seule différence qu'elle comporte un troisième orifice utilisé pour évacuer l'air en aval. Ces types de soupapes sont généralement disponibles en deux configurations différentes : normalement ouvertes et normalement fermées. Elles peuvent contrôler des vérins simple effet ou des vérins à retour à ressort. Elles sont également utiles pour piloter d'autres types de soupapes pneumatiques.

Une soupape à quatre voies utilise deux des fonctions d'une soupape à trois voies en même temps. L'une est normalement ouverte et l'autre normalement fermée. Elles ont deux orifices de sortie qui alternent entre l'air pressurisé et l'évacuation. La plupart du temps, les soupapes à quatre voies sont utiles pour actionner les vérins pneumatiques à double action ainsi que les moteurs pneumatiques bidirectionnels que l'on trouve souvent dans les circuits pneumatiques.

Un autre type de soupape pneumatique est la soupape à ressort de rappel. Cela fait référence à la manière de commuter la direction de l'air. Dans les vannes ouvertes, le débit d'air est activé, alors qu'il est bloqué dans les vannes fermées. Des actionneurs déplacent le tiroir de la soupape dans différentes positions pour obtenir la position ouverte ou fermée.

 

Que sont les soupapes pneumatiques à commande manuelle ?

De nombreuses soupapes pneumatiques sont des applications en ligne, ce qui signifie qu'elles n'ont pas besoin d'une intervention manuelle supplémentaire pour fonctionner. Mais pour certains types de soupapes, il faut utiliser une commande physique pour les manipuler afin qu'elles effectuent la fonction requise au bon moment.

Ces soupapes à commande manuelle prennent différentes formes et sont employées dans de nombreuses applications. Il existe des soupapes manuelles quatre voies à deux positions et des soupapes à trois positions actionnables manuellement avec une manette et des commandes à bascule. Il y a aussi des soupapes manuelles opérables par pédale. Ces soupapes sont disponibles en différentes configurations pour toutes sortes de systèmes.

 

Que sont les obturateurs pour soupapes pneumatiques ?

Un obturateur est une pièce métallique qui referme et contribue à sécuriser et rendre étanche la zone autour de la soupape. Il couvre la soupape pour la protéger des conditions extérieures telles que l'humidité ou la poussière qui pourraient avoir une incidence sur le contrôle et la qualité des soupapes. Les obturateurs sont disponibles en plusieurs dimensions et styles, selon l'utilisation prévue et le type de soupape.

 

Quels sont les types de socles pour les soupapes pneumatiques ?

Les soupapes pneumatiques sont proposées avec différents types de socles sur lesquels elles sont montées. Les socles existent en différentes dimensions, en fonction du type de soupape, de l'utilisation et de la configuration. La tuyauterie externe de la soupape est fixée sur le socle.

 

Socles collecteurs, socles secondaires et socles terminaux

Les socles collecteurs sont de gros blocs sur lesquels la soupape est montée et fixée.  De nombreux types de soupapes peuvent utiliser cette configuration ; certains socles peuvent recevoir plusieurs soupapes, y compris des soupapes directionnelles, de dépressurisation, des diviseurs de débit et d'autres encore. Les socles secondaires et socles terminaux ont la même fonction de base mais sont destinés à différentes zones de la soupape. L'utilisation des différents socles dépend de l'application.

Les socles ainsi que la plupart des autres parties de la soupape sont généralement en aluminium ou plastique, ce qui contribue à réduire leur poids ; cet aspect est très important pour les machines qui doivent rester légères.

 

Que sont les soupapes pneumatiques à solénoïde/pilotées ?

Le terme solénoïde fait généralement référence à des bobines utilisées pour créer un champ magnétique quand elles sont enroulées autour d'un cœur magnétique ; dans le cas des soupapes, ce terme désigne les mécanismes utilisés pour convertir l'énergie en mouvement. Les solénoïdes contrôlent généralement le débit d'air ou parfois d'eau au moyen d'un commutateur. Si un courant est appliqué au solénoïde, il est actif et la soupape s'ouvre. S'il est inactif et s'il n'y a pas de courant, la soupape reste fermée. Quand on ouvre ou ferme cette soupape, manuellement ou avec un actionneur, cela s'appelle un changement d'état.

Dans certains cas, le solénoïde comporte un actionneur pneumatique qui change la position de la soupape. L'air comprimé qui s'introduit dans la soupape la fait déclencher et l'ouvre ou la ferme. Les soupapes à solénoïde font partie du processus pneumatique ; souvent des soupapes pneumatiques et des soupapes à solénoïde sont utilisées en même temps et combinées dans le même procédé. La soupape pneumatique est généralement plus petite et actionne la soupape à solénoïde. Un autre terme pour désigner une soupape pneumatique à solénoïde est soupape pilotée à air comprimé.

Les soupapes pilotées offrent un certain nombre d'avantages. Elles peuvent offrir une pression opérationnelle plus élevée sur le système et sont utiles dans les environnements risquant de présenter d'importantes vibrations. Parmi les types d'applications les plus courants des soupapes, citons les lave-linge, les lave-vaisselle, les systèmes d'irrigation par pulvérisation et même les pistolets paintball. Les pistolets paintball utilisent l'air comprimé comme moyen d'actionner l'arme et d'envoyer les boules de peinture.

 

Que sont les connecteurs de bobines solénoïdes ?

Les connecteurs des bobines solénoïdes sont souvent de simples câbles sortant de la bobine. Mais aujourd'hui, de nombreux fabricants de soupapes proposent des connecteurs DIN pour les bobines. Ces connecteurs n'ont pas de câbles comme la plupart des connecteurs, mais des broches. Dans ces bobines, la bobine est le raccord mâle alors que la fiche qui s'y connecte est le raccord femelle. L'utilisation de ces types de connecteurs de bobine présente plusieurs avantages. Tout d'abord, ils sont plus rapides et plus faciles à utiliser. Ils sont aussi mieux isolés, et beaucoup sont très résistants à l'eau.

Il existe plusieurs types différents de ces connecteurs, avec un espacement différent des broches. On trouve des espacements de 18 mm, 11 mm, 10 mm, 9,4 mm, et 8 mm. On peut aussi les trouver sous forme de coque, la bobine étant ajoutée plus tard. Ils sont aussi disponibles complets et prêts à l’emploi. Certains ont aussi des voyants LED qui peuvent être pratiques. La LED peut indiquer à l'utilisateur si la bobine est alimentée.

Les bobines enrubannées ont certainement des connecteurs filaires alors que les bobines encapsulées ont des connecteurs DIN. Le choix dépend de l'utilisation et de la situation. Certaines options seront naturellement préférables à d'autres dans certains environnements.

 

Que sont les bobines solénoïdes pneumatiques pour soupapes pneumatiques ?

Les bobines solénoïdes convertissent l'énergie électrique en mouvement linéaire. Comme on l'a déjà mentionné, la bobine est enroulée autour d'un cœur magnétique. La bobine est souvent en cuivre, mais elle peut aussi être en aluminium. Quand le courant traverse la bobine, il crée un champ magnétique. Le cœur s'appelle aussi plongeur ; quand le courant circule dans la bobine, le plongeur devient un électroaimant et se déplace plus profondément dans la bobine. Ce mouvement ouvre alors le corps de la vanne pneumatique.

La soupape comporte généralement des bobines encapsulées dans un moule ou des bobines enrubannées. Leur fonction est identique. Cependant, les bobines enrubannées conviennent mieux aux environnements d'utilisation légère. Elles sont recouvertes par une mince couche de ruban isolant. Les bobines moulées sont généralement plus solides et plus appropriées aux utilisations industrielles. Elles sont aussi plus résistantes à l'humidité.

Les bobines pour soupape sont disponibles pour le courant CA et CC. Les bobines peuvent fonctionner avec différents niveaux de tension. Les plus courantes pour le CC sont 6 volts, 12 volts et 24 volts. Les plus courantes pour le CA sont 24 volts, 120 volts et 220/240 volts. Les tensions plus faibles sont les plus sûres, et généralement plus adaptées pour les amateurs novices. Les applications industrielles utilisent les tensions CA car elles offrent plus de puissance, ce qui est nécessaire pour une bonne performance dans les machines plus grandes.

Il convient de noter que l'alimentation électrique doit pouvoir répondre aux exigences minimales des bobines pour qu'elles fonctionnent correctement.

 

Qu'est-ce que l'équipement de montage des soupapes pneumatiques ?

Quand on ajoute des soupapes pneumatiques sur des équipements, il faut avoir la bonne fixation, ce qui peut varier selon la dimension de la vanne, l'équipement sur lequel elle sera montée et l'utilisation. Le coût des équipements de montage varie en fonction du matériau et de la dimension. Ils sont généralement en plastique de haute qualité ou en aluminium. Comme pour tous les autres composants des soupapes, l'équipement de montage est disponible auprès de différents fabricants tels que Siemens, SMC Pneumatics et Parker Hannifin Pneumatics.

 

Que sont les kits de réparation et de maintenance des soupapes pneumatiques ?

La plupart des soupapes pneumatiques sont de haute qualité et durent très longtemps, mais il faut parfois les réparer pour qu'elles puissent continuer à fonctionner. Il est également recommandé d'entretenir les soupapes pour éviter une défaillance qui risquerait d'arrêter le fonctionnement d'une machine et de réduire la productivité. Au lieu d'acheter des soupapes neuves et de les remplacer, de nombreuses sociétés trouvent qu'il est économique d'utiliser des kits de réparation et de maintenance des soupapes pneumatiques. Ces kits contiennent tous les éléments nécessaires pour garder les soupapes en bon état de marche.