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Clapets anti-retour, d'équilibrage et de freinage

Thèmes:

  • Clapet anti-retour
  • Valve d'équilibrage, valve de frein

Clapet anti-retour :
Un clapet anti-retour permet au flux de fluide dans un sens de passer sans entrave et bloque le flux de fluide dans le sens opposé.

Le clapet anti-retour illustré dans le schéma suivant est situé dans le boîtier du filtre à huile de retour. Au repos, le ressort plaque le robinet à bille sur son siège. Lorsque la pression du fluide au-dessus du clapet à bille est suffisamment élevée pour vaincre la force du ressort, le clapet à bille s'ouvre et permet au fluide de s'écouler à travers le clapet anti-retour jusqu'au réservoir. Le clapet anti-retour sert de protection contre une pression excessive, qui peut survenir lorsque l'élément filtrant est tellement contaminé que l'écoulement du liquide est obstrué.

On retrouve également le clapet anti-retour comme dispositif de sécurité dans les systèmes hydrauliques, par exemple, d'un camion-benne. La valve est montée dans le vérin hydraulique et empêche le godet de descendre de manière incontrôlable en cas de rupture soudaine du tuyau. Au lieu de cela, la bille coupe immédiatement le débit volumétrique en raison de la poussée, de sorte que le vérin chargé s'arrête immédiatement.

Le clapet anti-retour ne se trouve pas seulement dans les systèmes de sécurité, mais aussi dans les circuits où l'on souhaite que l'huile hydraulique s'écoule dans une direction à travers un composant. Nous en voyons un exemple dans l’image suivante.

Entre la vanne de régulation et l'alimentation du cylindre on voit une vanne de régulation de débit dans un circuit Graetz. Ce circuit permet au fluide de s'écouler dans le sens de la flèche à travers la vanne de régulation de débit, quelle que soit la façon dont le cylindre est actionné. La vanne de régulation de débit ne fonctionne que dans un seul sens d'écoulement et un tel circuit empêche plusieurs vannes de régulation de débit sur une seule ligne.

Lorsque le piston est sorti, les clapets anti-retour en bas à gauche et en haut à droite sont repoussés de leur siège pour permettre le passage du fluide. Les deux autres clapets anti-retour restent fermés.

Au moment où le curseur de commande est réglé à l’extrême droite, le sens d’écoulement du fluide vers et depuis le cylindre s’inverse. Le fluide de retour quitte le cylindre et pousse les vannes à bille en haut à gauche et en bas à droite de leur siège pour s'écouler - via le tiroir de commande - vers le réservoir.

Dans les deux cas, le fluide s'écoule dans le sens de la flèche à travers la vanne de régulation de débit.

Circuit de Graetz

Valve d'équilibrage, valve de frein :
La vanne d'équilibrage, également appelée vanne de freinage, est un clapet anti-retour contrôlé avec précision. Il convient au freinage contrôlé d’une charge importante. La vanne d'équilibrage est utilisée dans les petites grues, telles que les grues montées sur camion.

La vanne d'équilibrage est en fait une extension d'un clapet anti-retour « normal ». La différence entre ces deux vannes réside dans le fait que le clapet anti-retour commandé doit être ouvert contre la pression de charge et est donc dépendant et sensible de la pression de charge. Le clapet anti-retour normal est sensible aux mouvements saccadés, qui n'affectent pas la vanne d'équilibrage. Avec la vanne d'équilibrage, la pression de commande requise dépend de la pression du ressort préréglée.

La pompe hydraulique, la soupape de surpression et le filtre ont été omis dans ce dessin pour plus de commodité. Le coulisseau de commande est dans la bonne position pour diriger le vérin. Le fluide s'écoule à travers le clapet anti-retour (dans la vanne d'équilibrage) jusqu'au cylindre. 

Après avoir actionné le curseur de commande (position extrême droite), le vérin est rétracté. L'huile est maintenant amenée côté tige (via le raccord B). La pression accumulée pousse la vanne d'équilibrage à s'ouvrir. L'huile retourne au réservoir via la vanne d'équilibrage.

Au moment où le vérin descend plus vite que l'huile n'arrive côté tige (on appelle cela avance), la pression côté tige diminue et donc aussi la pression de commande sur la vanne d'équilibrage. Cela amène la vanne à être poussée vers la « fermeture » par le ressort. Le débit volumique diminue donc et s'équilibre avec le débit volumique fourni côté tige.

La vanne d'équilibrage peut également fonctionner comme protection contre la pression en cas de surcharge du consommateur due à des forces extérieures ou en actionnant brusquement la vanne de régulation : oLorsque la vanne de régulation est soudainement placée au milieu alors que le vérin descend, la vanne d'équilibrage se ferme immédiatement. La pression qui s'accumule alors dans le cylindre pousse à nouveau la vanne d'équilibrage du côté du cylindre. La vanne d'équilibrage limite donc également la pression dans le cylindre.

Vanne d'équilibrage