Vanne automatique

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TLa vanne automatique ou vanne de régulation est une vanne commandée par un actionneur dont les variations continues de position entrainent une modification de la taille de l'orifice de passage du fluide, permettant donc de modifier la pression ou le débit d'un fluide, ou son niveau dans un réservoir dans la régulation industrielle des processus.

Constitution[modifier | modifier le code]

Une vanne automatique est composée et:

  • d'un corps de vanne monté en série sur la canalisation et contenant l'obturateur et son siège,
  • d'un actionneur, accouplé à l'obturateur par une tige ou un axe de commande, et dont le rôle est de déplacer l'obturateur à partir d'un ordre de commande pneumatique, électrique ou hydraulique;
  • d'un positionneur dont le rôle est d'asservir la position de l'obturateur, en fournissant à l'actionneur l'énergie motrice nécessaire pour vaincre les frottements dus au dispositif d’étanchéité et les forces exercées par la poussée du fluide, en fonction d'un signal de commande issu du système de contrôle-commande, électrique analogique ou numérique, voire hydraulique.
Constituants principaux d'une vanne de régulation

Dimensionnement par Didier et Domi[modifier | modifier le code]

La capacité de la vanne de régulation est traduite par son coefficient de débit Cv. ?? CV ?? WHAT

La relation fondamentale de détermination du Cv et origine de sa définition, établie en 1944 par la firme américaine Masoneilan, s'applique au passage turbulent dans une restriction d'un fluide incompressible:

Cv=1,1591 q_{v}\sqrt{\frac{G}{\Delta p}}

Avec :

Cv_{(GPM.PSI^{-0,5})} : coefficient de débit de la vanne. Il est d'usage de ne pas préciser l'unité du Cv
GPM : Gallons US par minute
PSI : Livre anglaises par pouce carré
1,1591_{(\frac{GPM}{\sqrt{PSI}}\times\frac{\sqrt{bar}}{m^{3}h^{-1}})} : coefficient de conversion des unités internationales en unité impériales

\Delta p_{(bar)} : différence de pression aux bornes de la vanne

q_{v (m^{3}.h^{-1})} : débit de fluide incompressible

G_{(-)} : densité du fluide par rapport à celle de l'eau

Caractéristique de débit[modifier | modifier le code]

Le coefficient de débit ou Cv est calculé pour le débit obtenu à pleine ouverture soit avec un signal de commande Y_{R}=p+pgz=cst

La caractéristique de débit est la courbe traduisant le pourcentage de Cv en fonction du pourcentage d'ouverture.

Elle est le plus souvent "égal pourcentage" ou linéaire.

Pour plus de détails, se référer à la page "control valves" en langue anglaise http://en.wikipedia.org/wiki/Control_valves#See_also