Que vous souhaitiez investir dans de nouveaux valves cartouches hydrauliques, choisir une conception efficace, en apprendre davantage sur les pièces ou connaître le principe de fonctionnement, vous devriez lire ce guide.
Il contient toutes les informations que vous recherchez sur les systèmes de valves cartouches.
Qu’est-ce que les valves cartouches hydrauliques
Les valves cartouches hydrauliques sont des dispositifs mécaniques que vous pouvez appliquer dans votre système hydraulique pour réguler le flux de fluide. Certaines utilisations régulatrices incluent la fermeture d’une ligne, la redirection du fluide hydraulique et le contrôle du débit.
Leur nature compacte leur permet d’être facilement intégrées sur le bloc collecteur des applications. Vous les trouverez dans des conceptions très basiques avec peu de pièces mobiles qui les rendent plus efficaces.
Avantages des valves cartouches hydrauliques
Ces valves peuvent vous offrir de nombreux avantages lorsque vous les appliquez à vos systèmes hydrauliques. Considérez les éléments suivants comme certains de ces avantages que vous êtes sûr d’apprécier:
· Faciles à entretenir
Lorsque vous trouvez une valve défectueuse, vous pouvez facilement la remplacer sans démonter tout votre système hydraulique. Cela améliorera considérablement vos temps d’arrêt et réduira vos coûts de maintenance.
· Polyvalentes
Vous pouvez trouver ces valves dans différentes tailles, conceptions et configurations telles que les valves de débit, directionnelles et de contrôle de pression. Cela signifie que vous ne pouvez pas manquer une valve cartouche adaptée à l’une de vos applications hydrauliques.
· Compactes
Le fait qu’elles soient compactes les rend faciles à installer directement sur le bloc collecteur de vos applications. Cela vous fera gagner de l’espace, notamment si votre système hydraulique est contraint par l’espace.
· Débits accrus
Si vous manipulez des applications hydrauliques à haute pression, alors ces valves sont à la hauteur du défi. Elles peuvent gérer des débits très élevés qui ont une haute pression de fluide.
· Personnalisables
Vous pouvez facilement contacter votre fabricant de valves si votre application a des exigences spécifiques en matière de valves pour la personnalisation. Vous pouvez vous voir attribuer une variété de valves de différentes tailles et de différentes classes de pression adaptées à votre application.
· Fuites réduites
Vous remarquerez que les connexions des valves cartouches hydrauliques sont très minimes. Cela réduit considérablement les risques de fuites.
De plus, les joints et les joints toriques qu’elles contiennent servent à arrêter encore plus les fuites. Cela vous assure un système hydraulique très efficace et fiable.
Types de valves cartouches hydrauliques
Malgré une forme d’exploitation commune, vous trouverez toujours des valves cartouches hydrauliques de nombreux types, formes et modèles.
Ces valves se divisent en deux grandes catégories, les valves cartouches à encliqueter et les valves cartouches à visser. Vous remarquerez plus tard, dans notre analyse approfondie, qu’elles ont très peu de différences.
Prenons un exemple des valves cartouches à visser, nous les utilisons principalement dans les systèmes hydrauliques nécessitant un entretien minimal. Vous les trouverez comme des corps uniques dans le système ou insérés dans le bloc collecteur des applications.
D’autre part, les valves cartouches à encliqueter sont un autre nom pour les valves 2/2 voies et les valves logiques cartouches. Vous aurez besoin d’une vanne de contrôle pilote supplémentaire pour les faire fonctionner.
Cela dit, passons maintenant en revue les différents types de valves cartouches hydrauliques:
Cette valve peut permettre l’écoulement de fluide provenant de deux sources différentes. Elles ont un siège/une bille dans la conception en plus d’un filetage de montage g1 8.
Le fluide pénètre dans une extrémité de la valve et utilise la pression pour pousser la balle vers l’autre extrémité afin d’empêcher le reflux. Vous pouvez utiliser cette valve dans des systèmes d’instrumentation et de contrôle, des systèmes de freinage utilisant l’hydraulique, entre autres.
· Vanne solénoïde à cartouche
C’est ainsi pour les valves de cartouche hydraulique les plus courantes que vous trouverez en utilisation. Vous pouvez automatiser le contrôle de votre flux de fluide ou utiliser cette valve à distance.
Elle fonctionne soit en étant activée ou désactivée en utilisant un courant électrique de champ qui est converti en énergie mécanique. Lorsqu’elle est activée, l’induit ou le piston est attiré par le champ magnétique contre la force du ressort.
Lorsqu’elle est désactivée, l’induit ou le piston reprend sa position initiale. Vous pouvez utiliser cette valve pour des applications industrielles, des appareils électroménagers tels que les machines à laver et dans l’automatisation.
· Vanne de régulation de débit à aiguille pour cartouche
Cette vanne à aiguille a une structure de base constituée d’une tige de vanne et d’une aiguille. Si vous souhaitez ajuster le débit, ajustez simplement l’aiguille jusqu’à ce que le débit souhaité soit atteint.
Vous pouvez ajuster l’aiguille jusqu’au bout pour restreindre le débit. Alternativement, vous pouvez le contre-ajuster pour obtenir un écoulement libre du fluide.
· Vanne de régulation de débit de type à bille pour cartouche
Cette vanne comporte une balle avec un trou au centre et est fixée à une poignée. En tournant la poignée, vous l’alignez avec la cavité de la vanne permettant l’écoulement du fluide tandis que l’opposé empêche l’écoulement du fluide en obstruant le trou.
· Valves hydrauliques de maintien de charge de cartouche
Ce sont des valves de contrebalancement que vous pouvez utiliser pour réduire tout mouvement irrégulier à l’intérieur d’un actionneur. Malgré leur petite taille, elles empêchent la défaillance de l’actionneur en cas de rupture de tuyau qui peut entraîner une chute libre soudaine.
· Soupape de sûreté à cartouche
Ne confondons pas ces valves avec les soupapes de sécurité. Lorsque votre système hydraulique dépasse son niveau de pression normal, vous pouvez le protéger en utilisant cette valve.
Elles s’ouvrent immédiatement lorsque la pression de votre système hydraulique dépasse la normale et le dépressurisent. Elles peuvent libérer à la fois la pression générée et la pression excédentaire.
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Soupape de décharge de pression[/caption]
· Soupapes de réduction de pression à cartouche
Bien qu’elles ressemblent aux valves de régulation de pression, elles remplissent une fonction différente dans votre système hydraulique. Cependant, leur fonction principale est de réduire strictement le débit de pression à la sortie de votre système.
Elles le feront que des changements de force surviennent ensuite ou non dans le courant amont du système hydraulique.
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Soupape de réduction de pression[/caption]
· Soupapes de séquence à cartouche
Comme son nom l’indique, c’est votre choix de valve dans les applications qui s’exécutent en séquence. Lorsqu’une opération se termine et qu’une autre débute, les différents actionneurs doivent également s’exécuter en séquence.
Vous pouvez utiliser cette valve pour modifier la séquence de vos vérins hydrauliques afin d’obtenir la séquence souhaitée. Leur conception est celle de valves à deux voies mais avec leurs chambres à ressort positionnées sur le port de sortie.
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Valve de séquence[/caption]
Composants d’une valve à cartouche hydraulique
Vous trouverez des pièces de Valve à cartouche hydraulique courantes mais structurées différemment en fonction de leurs conceptions différentes. Faisons un bref survol de certaines de ces pièces :
· Cartouche
C’est ce qui définit cette valve. En ce qui concerne le type de valve à cartouche vissée, elle se loge directement dans le bloc collecteur des unités d’application.
Maintenant, vous pouvez deviner ce qui contrôle l’ensemble du processus de circulation du fluide hydraulique. Tout ce mécanisme est contenu dans la cartouche.
· Boîtier
C’est le couvercle qui protège la cartouche. Le matériau de la pièce est normalement de l’acier mais tout autre matériau durable fait également l’affaire.
La conception du boîtier est telle qu’il peut supporter des températures et des pressions extrêmes. Il peut également résister aux vibrations et aux petits chocs.
· Joint
Son matériau composant est généralement du caoutchouc mais vous pouvez également le trouver dans divers matériaux élastomères. C’est un composant très vital car il empêche toute fuite possible de fluide hydraulique de la valve.
· Ressort
Vous trouverez des ressorts en acier, mais d’autres matériaux métalliques durables peuvent servir au même dessein. C’est le composant qui régule tout mouvement que le mécanisme de la valve effectue.
· Joint torique
Cette chose est conçue pour produire un joint hermétique entre l’endroit où la valve de cartouche est montée et la valve elle-même. Il est généralement fabriqué en caoutchouc.
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Composants d’une valve à cartouche hydraulique[/caption]
Comment fonctionnent les valves à cartouche hydrauliques
Vous trouverez plusieurs variations de valves à cartouche hydrauliques avec des conceptions différentes. Cependant, leurs principes de fonctionnement sont similaires.
Prenons un exemple de la cartouche hydraulique avec des ports ayant des superficies égales. Elles sont normalement unidirectionnelles mais sans trou de communication pour permettre au fluide hydraulique d’entrer.
Pour comprendre cela plus en détail, nous devons d’abord connaître ses principaux composants. Ceux-ci comprennent un manchon, une soupape à clapet et un ressort de fermeture.
Le fluide hydraulique entrera dans la soupape depuis l’un ou l’autre des ports et ouvrira le clapet de retenue en lui appliquant une pression. Cela permettra au fluide de circuler à travers et autour de votre système hydraulique.
Lorsque la soupape est fermée, un ressort maintient le clapet en position. Cependant, le ressort est léger et peut facilement être déplacé par la pression du fluide pour permettre le passage du fluide.
Vous pouvez trouver ces ressorts avec différents niveaux de résistance selon votre application. Cependant, les conceptions les plus courantes varient entre 50 et 75 psi.
Caractéristiques des valves cartouches hydrauliques
Vous pouvez facilement identifier ces valves grâce à plusieurs caractéristiques qui leur sont propres. Analysons brièvement certaines des plus courantes que vous pouvez rencontrer aisément :
- Elles peuvent effectuer plusieurs fonctions en un seul montage sur votre système hydraulique
- Leur temps de commutation est très rapide et doux
- Elles contiennent un seul point de contact à l’intérieur d’elles
- Elles peuvent fonctionner très bien sous haute pression avec une faible chute de pression
- Elles ont une large plage d’écoulement
- Elles ne sont pas facilement sujettes à la contamination
- Elles ont des fuites minimes voire nulles si elles sont bien entretenues
Matériaux des valves cartouches hydrauliques
Divers matériaux sont utilisés dans la fabrication des valves cartouches hydrauliques. Ces matériaux doivent être durables et capables de supporter des températures et des pressions élevées.
Puisque vous exposerez votre valve cartouche à des environnements corrosifs, le matériau doit également être résistant à la corrosion. Certains des matériaux répondant à ces critères et couramment utilisés sont :
- Acier inoxydable
- Aluminium
- Fer
- Cuivre
- Laiton
Bien que rare, vous pouvez parfois trouver des valves cartouches hydrauliques en plastique en fonction des spécifications de votre application. Comme vous le savez déjà, des valves sans fuite nécessitent une usinage précis du matériau.
Pour améliorer la durabilité de votre valve, votre fabricant peut opter pour un traitement de surface du matériau. Des finitions telles que la peinture en poudre, le polissage et le placage chrome prolongent sa durée de vie et améliorent ses performances.
Installation d’une valve cartouche hydraulique
Installer des valves cartouches hydrauliques est une tâche assez facile. Vous devrez simplement les placer ou les visser dans le bloc collecteur de votre système hydraulique, c’est simple.
Cependant, vous devez être prudent lors de leur fixation. Assurez-vous que leurs joints et joints toriques sont bien positionnés pour éviter tout type de fuite lors des opérations.
Valves cartouches hydrauliques vs valves traditionnelles
Nous pouvons adopter une approche comparative un à un de certains aspects pour cette comparaison. Gardez à l’esprit que leurs applications sont presque similaires étant donné qu’ils sont tous les deux des valves.
· Installation et maintenance
Valves cartouches hydrauliques : vous pouvez simplement les installer en les plaçant sur un collecteur. Vous pouvez également les remplacer facilement avec des procédures de maintenance plus rapides par rapport aux valves traditionnelles.
Valves traditionnelles : ces valves sont généralement plus grandes, ce qui signifie que vous prendrez plus de temps pour les installer et les entretenir. En raison de leur conception complexe, vous êtes plus susceptible de démonter des parties significatives de votre système hydraulique lors de leur remplacement.
· Utilisation de l’espace
Valve cartouche hydraulique : elles sont généralement compactes et vous permettent donc de gagner beaucoup d’espace. Vous pouvez les utiliser au mieux dans des applications présentant des contraintes d’espace.
Valves traditionnelles : en raison de leur taille et de leur conception complexe, vous devrez leur allouer plus d’espace. En d’autres termes, vous ne pouvez pas les utiliser si votre application nécessite un espace premium.
· Modularité
Valves cartouches hydrauliques : leur modularité élevée vous permet de les remplacer sans altérer votre système hydraulique. Cela signifie que vous pouvez personnaliser votre système hydraulique sans trop de difficultés.
Vannes traditionnelles : nous considérons généralement ces vannes comme faisant partie du système hydraulique complexe lors de l’assemblage. Oui, vous pouvez toujours les remplacer mais elles prendront plus de votre temps et de votre travail par rapport aux vannes cartouche.
· Taille et design
Vannes hydrauliques à cartouche : ce sont généralement des vannes très compactes et autonomes que vous pouvez facilement insérer dans le collecteur de votre système hydraulique. Leur conception modulaire et petite vous facilite l’installation et la maintenance.
Vannes traditionnelles : elles sont généralement très grandes et ont des conceptions complexes par rapport aux vannes hydrauliques à cartouche. Leur complexité vient du fait qu’elles ont beaucoup de pièces qui ont été assemblées.
· Coût
Vannes hydrauliques à cartouche : vous dépenserez plus pour cette vanne par rapport aux vannes traditionnelles. L’avantage de cela cependant est que leur maintenance et leur modularité réduisent considérablement le coût final en raison de temps d’arrêt réduits.
Vannes traditionnelles : leur coût initial peut être moins cher que la vanne hydraulique à cartouche. Cependant, vous finirez par dépenser plus en les entretenant et les remplaçant en plus du temps d’arrêt élevé qu’elles auront.
Comparaison entre les vannes hydrauliques à cartouche de type tiroir et les vannes hydrauliques à cartouche de type poppet
La meilleure façon de comparer ces deux vannes est à travers leur mécanisme d’étanchéité. Examinons-les individuellement en détail :
· Vanne hydraulique à cartouche de type tiroir
L’étanchéité de cette vanne est réalisée en utilisant la surface cylindrique du tiroir. La surface crée un espace tout en scellant, ce qui signifie que vous aurez des fuites sur cette vanne. Vous remarquerez que les fuites augmentent avec le temps d’utilisation. Pourquoi ? L’espace continuera de s’élargir à mesure que la surface cylindrique s’usure avec le temps, réduisant sa durée de vie utile. Cependant, le point positif de tout cela est que vous pouvez le faire fonctionner avec une couverture nulle ou même une pré-ouverture nulle à zéro. Si l’application nécessite des courses différentes, les nombreuses pré-rainures des vannes peuvent facilement y parvenir.
· Vanne hydraulique à cartouche de type poppet
L’étanchéité de cette vanne est aidée par le joint d’étanchéité de contact en ligne. Cela signifie que votre vanne est sans fuite et ne s’use pas facilement, ce qui lui confère une durée de vie prolongée. L’un des avantages que vous pouvez obtenir de cette vanne est ses réponses de changement très rapides et sensibles. L’inconvénient est qu’elle a des vibrations opérationnelles qui produisent un bourdonnement.
Applications des vannes hydrauliques à cartouche
Les diverses applications que vous trouverez pour ces vannes comprennent :
- Systèmes hydrauliques de décharge de pression
- Systèmes hydrauliques industriels
- Ensembles de commande directionnelle
- Équipement de test hydraulique
Chez Target Hydraulics, nous vous aidons à obtenir des systèmes de vanne hydraulique de haute qualité et fiables pour vos applications uniques. Que vous souhaitiez des conceptions standard ou personnalisées, Target Hydraulics est votre partenaire idéal.
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Plus de ressources:
Pièces de système hydraulique – Source: TARGET HYDRAULICS
Valve hydraulique – Source: IQS Directory
Types de systèmes hydrauliques – Source: TARGET HYDRAULICS