Électrovanne 101 : Principe de fonctionnement et choix du type d'électrovanne

L'électrovanne est un composant automatique de base utilisé pour contrôler le sens d'écoulement d'un fluide et est considérée comme faisant partie de l'actionneur. Elle est largement utilisée dans les systèmes de contrôle mécanique et les vannes industrielles pour réguler la direction du fluide, contrôlant ainsi l'interrupteur de la vanne. Principe de fonctionnement de l'électrovanne L'électrovanne présente les caractéristiques suivantes [...]

Table des matières

L'électrovanne est un composant automatique de base utilisé pour contrôler le sens d'écoulement d'un fluide et est considérée comme faisant partie de l'actionneur.

Il est largement utilisé dans les systèmes de contrôle mécanique et les vannes industrielles pour réguler la direction du fluide, contrôlant ainsi l'interrupteur de la vanne.

Principe de fonctionnement de l'électrovanne

L'électrovanne comporte une cavité fermée avec plusieurs trous de passage situés à différentes positions. Chacun de ces trous mène à une conduite d'huile distincte. Au centre de la cavité se trouve une vanne, avec deux électro-aimants positionnés de chaque côté. Lorsque la bobine de l'aimant est alimentée, le corps de la vanne est attiré d'un côté ou de l'autre. Ce mouvement du corps de la valve régule le flux d'huile en bloquant ou en ouvrant les différents trous de drainage d'huile.

L'orifice d'entrée de l'huile est normalement ouvert, ce qui permet à l'huile hydraulique de s'écouler dans les différents tuyaux d'évacuation de l'huile et d'exercer une pression sur le piston du cylindre à huile. Ce dernier entraîne à son tour la tige du piston et le dispositif mécanique qui lui est rattaché. En fait, le mouvement mécanique est contrôlé par la régulation du courant dans l'électro-aimant.

Classification des électrovannes

1. Les électrovannes sont en principe divisées en trois catégories :

1) Électrovanne à action directe :

Principe : La bobine du solénoïde génère une force électromagnétique lorsqu'elle est alimentée, ce qui soulève la pièce de fermeture du siège de la valve et ouvre la valve. Lorsque l'alimentation est coupée, la force électromagnétique disparaît, ce qui fait que le ressort repousse la pièce d'obturation sur le siège de la soupape, fermant ainsi la soupape.

Caractéristiques : Il est capable de fonctionner dans des conditions de vide, de pression négative et de pression nulle, bien que son diamètre soit généralement limité à 25 mm ou moins.

2) Électrovanne distribuée à action directe :

Principe : La vanne fonctionne par une combinaison d'action directe et de contrôle pilote. Lorsqu'il n'y a pas de différence de pression entre l'entrée et la sortie, la force électromagnétique soulève directement la petite vanne pilote et la pièce de fermeture de la vanne principale, ce qui entraîne l'ouverture de la vanne après la mise sous tension.

Lorsqu'une pression différentielle de départ est atteinte entre l'entrée et la sortie, la force électromagnétique pilote la petite soupape, ce qui entraîne une augmentation de la pression dans la chambre inférieure de la soupape principale et une diminution de la pression dans la chambre supérieure. Cela crée une pression différentielle qui pousse la soupape principale vers le haut.

Lorsque l'alimentation est coupée, la vanne pilote utilise la force du ressort ou la pression moyenne pour pousser la pièce de fermeture vers le bas, fermant ainsi la vanne.

Caractéristiques : La vanne peut fonctionner dans des conditions de différence de pression nulle, de vide et de haute pression. Cependant, elle nécessite une puissance absorbée importante et doit être installée horizontalement.

3) Électrovanne pilotée :

Principe : Lorsque l'alimentation est appliquée, la force électromagnétique ouvre le trou pilote, provoquant une chute rapide de la pression dans la chambre supérieure. Cela crée une différence de pression élevée autour de la pièce de fermeture, et la pression du fluide pousse la pièce de fermeture vers le haut, ce qui ouvre la valve.

Lorsque l'alimentation est coupée, le trou pilote est fermé par la force du ressort. La pression d'entrée crée rapidement une différence de pression faible à élevée autour de la pièce de fermeture de la valve à travers la chambre du trou de dérivation, ce qui fait que la pression du fluide pousse la pièce de fermeture de la valve vers le bas, fermant ainsi la valve.

Caractéristiques : La plage de pression du fluide a une limite supérieure élevée et peut être installée à n'importe quel endroit (personnalisable) tant qu'elle répond aux exigences de pression différentielle du fluide.

2. L'électrovanne est divisée en six sous-catégories en fonction de la différence de structure, de matériau et de principe de la vanne :

Structure de la membrane à action directe, structure de la plaque lourde étape par étape, structure de la membrane pilote, structure du piston à action directe, structure du piston à action directe étape par étape, structure du piston pilote.

Précautions pour le choix de l'électrovanne

1. L'applicabilité

Le fluide dans la canalisation doit être compatible avec le fluide spécifié dans le modèle sélectionné de la série d'électrovannes.

La température du fluide doit être inférieure à la température calibrée de l'électrovanne sélectionnée.

La viscosité admissible du liquide de l'électrovanne est généralement inférieure à 20 CST et doit être notée si elle dépasse 20 CST.

Lorsque la pression différentielle de travail et la pression différentielle maximale de la canalisation sont inférieures à 0,04 MPa, il convient de choisir des types d'action directe et d'action directe à plusieurs étapes tels que les séries ZS, 2W, ZQDF, ZCM.

Si la différence de pression de service minimale est supérieure à 0,04 MPa, une électrovanne pilotée (pression différentielle) peut être choisie.

La pression différentielle maximale de travail doit être inférieure à la pression maximale calibrée de l'électrovanne.

Les électrovannes fonctionnent généralement dans un seul sens, il est donc important de prendre en compte la présence de différences de contre-pression. Si nécessaire, un clapet anti-retour doit être installé.

Si le fluide n'est pas suffisamment propre, un filtre doit être installé avant l'électrovanne. L'électrovanne nécessite un niveau de propreté du fluide plus élevé.

Il faut tenir compte à la fois du diamètre de l'écoulement et du diamètre de la buse.

L'électrovanne n'est généralement commandée que par deux positions de l'interrupteur.

Si possible, un tuyau de dérivation doit être installé pour faciliter l'entretien.

En cas de coup de bélier, le temps d'ouverture et de fermeture de l'électrovanne doit être ajusté si nécessaire.

Tenir compte de l'impact de la température ambiante sur l'électrovanne.

Le courant et la consommation électrique de l'alimentation doivent être choisis en fonction de la capacité de sortie.

La tension d'alimentation est généralement autorisée à dévier de ±10%.

Il est important de noter que la valeur VA est élevée lors du démarrage du courant alternatif.

2. Fiabilité

L'électrovanne se décline en deux types : normalement fermée et normalement ouverte.

Lors de la sélection d'une électrovanne, il est généralement recommandé de choisir le type normalement fermé, qui est sous tension et hors tension.

Toutefois, si le temps d'ouverture est long et le temps de fermeture court, il est préférable d'opter pour le type normalement ouvert.

Les tests de durée de vie en usine sont un type d'essai courant. Toutefois, il est important de noter qu'il n'existe pas de norme officielle pour les électrovannes en Chine, et qu'il convient donc d'être prudent lors du choix d'un fabricant.

Dans les cas où le temps d'action est très court et la fréquence élevée, le type d'action directe est généralement préféré. Pour les gros calibres, la série rapide est le meilleur choix.

3. La sécurité

En général, les électrovannes ne sont pas étanches. Si les conditions ne permettent pas l'utilisation d'une électrovanne standard, il est recommandé de choisir un type étanche, qui peut être personnalisé par l'usine.

Il est important de s'assurer que la pression nominale maximale calibrée de l'électrovanne est supérieure à la pression maximale dans la canalisation, faute de quoi la durée de vie de l'électrovanne pourrait être réduite ou d'autres accidents pourraient survenir.

Pour les liquides corrosifs, il est recommandé d'utiliser une électrovanne en acier inoxydable, et pour les liquides fortement corrosifs, une électrovanne en plastique (SLF) est recommandée.

Dans les environnements explosifs, il est nécessaire de sélectionner les produits antidéflagrants correspondants.

4. L'économie

De nombreuses électrovannes conviennent à une utilisation universelle, mais il est important de choisir les options les plus rentables qui répondent aux trois critères mentionnés ci-dessus.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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