Cours rep: te-cir-01-02 Titre : Les énergies «Production, transport, utilisation»





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date de publication13.10.2019
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Centre d'intérêt 11

Gestion des énergies

COURS

Rep: TE-CIR-01-02

Titre : Les énergies « Production, transport, utilisation ». Pneumatique.

Folio : /




La distribution et le traitement de l’air comprimé.

Conditionnement de l'air.
1. Mise en situation.


Unité de Pression Usuelle

1 Bar = 1daN/cm²
Unité de Pression Normalisée

Le Pascal =Pa

1Pa=1N/m²
1 Bar = 105 Pa

Introduction.
Quelles que soient les précautions prises lors de l'élaboration de la centrale d'air comprimé, la compression de l'air, son stockage et sa distribution font qu'il subsiste toujours des traces d'humidité et de fines particules en suspension.
Par ailleurs, le compresseur ne fonctionne pas de manière continue et la pression dans le réservoir fluctue entre deux valeurs extrêmes fixées par le pressostat. Cette variation peut être accentuée par la consommation de l'ensemble des appareils branchés sur le réseau de distribution.







Filtre – Régulateur - Lubrificateur




Afin de garantir une disponibilité optimale de la pression nécessaire avec un air le plus pur possible, chaque machine dispose d'une unité de conditionnement d'air comportant, au minimum, un filtre et un mano-détendeur.
Dans la plupart des cas, on adjoint un huileur (ou lubrificateur) pour lubrifier l'air à l'entrée des machines.

2. Groupe de conditionnement.




Quelles que soient les précautions prises lors de l'élaboration de la centrale d'air comprimé, la compression de l'air, son stockage et sa distribution font qu'il subsiste toujours des traces d'humidité et de fines particules en suspension.



L'installation pourra être complétée par un démarreur progressif, permettant une mise en pression sans à-coups.


2.1. Filtres à air.
Le filtre a pour rôle de débarrasser l'air comprimé de toutes les impuretés et de l'eau condensée en suspension afin de protéger les équipements de l'installation.
Selon la cartouche filtrante choisie pour le filtre, les impuretés retenues varieront de 0,01 m à 40 m.
II convient de vider régulièrement le bol de la condensation récupérée et de nettoyer la cartouche des impuretés qui pourraient obturer ses pores.






Principe de fonctionnement.


  • Lorsque l'air comprimé entre dans la cuve (ou le bol), il est animé d'un mouvement de rotation par la forme des canalisations.




  • La force centrifuge permet d'éliminer les particules liquides et solides qui se déposent sur les bords et glissent au fond de la cuve.



  • Un soufflet retient ces particules au fond de la cuve, (il convient cependant de la vider régulièrement afin que ces particules ne soient pas entraînées à nouveau par l'air comprimé. Pour cela, la cuve est équipée d'une vis de purge ou d'une purge automatique).



Une cartouche filtrante complète le dispositif pouf retenir les fines particules qui subsistent en suspension dans l'air.

2.2. Régulateur - Détendeur • Mano-détendeur.




Le régulateur de pression, ou détendeur, permet de garantir une pression de travail (pression du secondaire) aussi régulière que possible tant que la pression d'alimentation (pression du primaire) est supérieure à la pression demandée.
Le réglage de la pression souhaitée se fait manuellement.




2.2.1. Principe de fonctionnement







  • La pression de travail souhaitée est réglée en tournant le bouton de réglage qui fait monter ou descendre l'écrou de serrage, ce qui tend ou détend le ressort principal.




  • Le piston est en équilibre entre la force du ressort et celle appliquée par la pression sur sa face inférieure.



  • Le clapet est plaqué sur le piston par son ressort et le passage de l'air est plus ou moins ouvert.




  • Le régulateur de pression agit en faisant varier le débit de l'air comprimé au secondaire.


2.2.1.1. Augmenter la pression du secondaire :




  • La pression de travail souhaitée est réglée en tournant le bouton de réglage qui fait monter ou descendre l'écrou de serrage, ce qui tend ou détend le ressort principal.




  • Le piston est en équilibre entre la force du ressort et celle appliquée par la pression sur sa face inférieure.




  • Le clapet est plaqué sur le piston par son ressort et le passage de l'air est plus ou moins ouvert.




  • Le régulateur de pression agit en faisant varier le débit de l'air comprimé du secondaire.




  • Le clapet est ouvert au maximum, la pression de service au secondaire est donc au maximum. En cas d'accroissement de la consommation d'air, c'est ce même processus qui s'établit.



2.2.1.2. Diminuer la pression du secondaire :




  • La pression de travail souhaitée est réglée en tournant le bouton de réglage qui lait monter ou descendre l'écrou de serrage, ce qui tend ou détend le ressort principal.




  • Le piston est en équilibre entre la force du ressort et celle appliquée par la pression sur sa face inférieure.




  • Le clapet est plaqué sur le piston par son ressort et le passage de l'air est plus ou moins ouvert.




  • Le régulateur de pression agit en faisant varier le débit de l'air comprimé ou secondaire.




  • Le clapet est très peu ouvert, la pression de service eu secondaire est donc très faible.


2.2.1.3. Surpression secondaire :




  • La pression de travail souhaitée est réglée en tournant le bouton de réglage qui lait monter ou descendre l'écrou de serrage, ce qui tend ou détend le ressort principal.




  • Le piston est en équilibre entre la force du ressort et celle appliquée parla pression sur sa face inférieure.




  • Le clapet est plaqué sur le piston par son ressort et le passage de l'air est plus ou moins ouvert.




  • Le régulateur de pression agit en faisant varier le débit de l'air comprimé au secondaire.




  • La surpression au secondaire pousse le piston vers le haut, le clapet se ferme et l'air peut s'échapper par les orifices placés dans le corps et le bouton de réglage. La pression du secondaire va baisser.


2.2.1.4. Surpression primaire :




  • La pression de travail souhaitée est réglée en tournant le bouton de réglage qui lait monter ou descendre l'écrou de serrage, ce qui tend ou détend le ressort principal.




  • Le piston est en équilibre entre la force du ressort et celle appliquée par la pression sur sa face inférieure.




  • Le clapet est plaqué sur le piston par son ressort et le passage de l'air est plus ou moins ouvert.




  • Le régulateur de pression agit en faisant varier le débit de l'air comprimé au secondaire.




  • Le clapet est très peu ouvert, la pression de service au secondaire est donc très faible.




2.3. Mono-détendeur.
La majorité des détendeurs sont équipés d'un manomètre permettant de visualiser la

pression relative délivrée au secondaire.
2.4. Lubrificateur.
Le lubrificateur n'est pas systématiquement utilisé dans les installations. Il est chargé de lubrifier l'air comprimé en injectant un brouillard d'huile dans le fluide.




Ce brouillard d'huile ira se déposer sur les surfaces en mouvement des appareils pneumatiques et participera à leur lubrification afin de prévenir l'usure et la corrosion et de réduire les forces de frottement.
Aujourd'hui, les matériaux employés pour fabriquer la majorité des vérins permettent de se passer de lubrifiant.




Principe de fonctionnement


  • Les lubrificateurs utilisent le plus souvent l'effet « Venturi ».




  • La pression de l'air parcourant le lubrificateur va augmenter la pression dans le réservoir d'huile et provoquer la montée de l'huile dans le tuyau plongeur.




  • L'huile est mise en suspension dans l'air en mouvement (grâce à l'effet venturi) et est entraînée sous forme d'un fin brouillard mélangé à l'air comprimé.


Les gouttes trop grosses retombent dans le réservoir.







2.5. Manomètres.
Le manomètre est l'appareil de mesure des pressions.






Les manomètres les plus courants sont à aiguille (ils indiquent la pression relative dons le circuit : l'air comprimé agit sur un un tube qui se déforme et provoque la déviation de l'aiguille).
Des manomètres numériques sont aussi présents sur le marché. Certains disposent d'interfaces qui permettent d'acquérir leur mesure sur un ordinateur ou un automate.




La mesure est faite en bars ou parfois en PSI (Pound per Square Inch, unité de pression américaine) 1 PSI =0,07bar


Principe de fonctionnement



Le tube de Bourdon est brasé, soudé ou vissé avec le support de tube qui forme généralement une pièce complète avec le raccord.
Par l'intermédiaire d'un trou dans le raccord, le fluide à mesurer passe à l'intérieur du tube.
La partie mobile finale du tube se déplace lors de changement de pression (effet Bourdon).
Ce déplacement qui est proportionnel à la pression à mesurer, est transmis par l'intermédiaire du mouvement à l'aiguille et affiché sur le cadran en tant que valeur de pression.
Le système de mesure, le cadran et l'aiguille sont montés dans un boîtier.






1

Organe moteur, tube de Bourdon

2

Support de tube

3

Capuchon du tube

4

Secteur denté

5

Biellette



6

Engrenage

7

Aiguille

8

Cadran


3. Vanne à boisseau.
Cette vanne (ou robinet à boisseau sphérique, aussi appelée vanne quart de tour) permet de couper complètement le passage de l'air dans les deux sens par la rotation manuelle du levier (sur un quart de tour).








Les deux parties du circuit communiquent librement (quelque soit le sens).

Les deux parties du circuit sont totalement isolées l'une de l'autre par le boisseau sphérique.


4. Sècheur et filtre de désinfection.
Pour l’usage médical et alimentaire, le réseau d’air comprimé devra être assaini et désinfecté régulièrement.




Ensemble de production d’air comprimé avec traitement de l’air.







Didier Volat - Cours de Technologie - Pneumatique – Les Circuits - Page : / - 06/09/2008 10:47:00 AM - 27758.doc


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