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Principe de fonctionnement de la vanne de régulation pneumatique : La vanne de régulation pneumatique utilise de l’air comprimé comme source d’énergie, un cylindre comme actuateur, et s’appuie sur des accessoires tels que des positionneurs électriques de vanne, des convertisseurs, des vannes électromagnétiques et des vannes de maintien pour actionner la vanne, permettant ainsi une régulation discrète ou proportionnelle. Elle reçoit les signaux de commande du système de contrôle de l’automatisation industrielle afin de réguler divers paramètres de procédé tels que le débit, la pression et la température du fluide dans le conduit. Les vannes de régulation pneumatiques se caractérisent par une commande simple, une réponse rapide et une sécurité intrinsèque, sans nécessiter de mesures supplémentaires d’explosion. Les vannes de régulation pneumatiques fonctionnent en mode ouvert par air et en mode fermé par air. Type Air to Open : lorsque la pression de l’air sur la tête de membrane augmente, la vanne s’ouvre davantage ; lorsqu’elle atteint la pression maximale d’alimentation, la vanne est complètement ouverte. Inversement, lorsque la pression de l’air diminue, la vanne se ferme ; en l’absence d’air entrant, la vanne est complètement fermée. C’est pourquoi les vannes à ouverture pneumatique sont parfois également appelées vannes à fermeture défaillante (Fail to Close FC). La direction de fonctionnement du type « Air to Close » est exactement l’opposée de celle du type « Air to Open ». Lorsque la pression de l’air augmente, la vanne se ferme ; lorsque la pression de l’air diminue ou est absente, la vanne s’ouvre jusqu’à être complètement ouverte. C’est pourquoi on l’appelle parfois aussi type ouverture en cas de panne (Fail to Open FO). Le fonctionnement en ouverture ou en fermeture par air des vannes de régulation pneumatiques est généralement assuré par l’action rétroactive de l’actuateur et par différentes configurations d’assemblage de la structure de la vanne. Le choix entre ouverture et fermeture du système de gaz est déterminé en fonction des exigences de sécurité dans le processus de production. Lorsque l’alimentation en gaz est interrompue, est-il plus sûr que la vanne de régulation soit en position fermée ou en position ouverte ? Par exemple, pour le contrôle de la combustion dans un four, la vanne de régulation est installée sur le tuyau d’alimentation en carburant et permet de réguler l’apport de carburant en fonction de la température de la chambre de combustion ou de la température du matériau chauffé à la sortie du four. À ce moment-là, il est plus sûr d’utiliser une vanne à ouverture pneumatique, car dès que l’alimentation en air cesse, il est préférable que la vanne soit fermée plutôt qu’entièrement ouverte. En cas de panne d’alimentation en gaz, l’ouverture maximale de la vanne de carburant peut provoquer un surchauffage dangereux. Par exemple, pour un équipement de transfert de chaleur refroidi par de l’eau de refroidissement, les matériaux chauds échangent de la chaleur avec l’eau de refroidissement à l’intérieur du échangeur afin d’être refroidis. Une vanne de régulation est installée sur le tuyau d’eau de refroidissement et sert à contrôler le débit d’eau en fonction de la température des matériaux après échange thermique. En cas de coupure d’alimentation en air, il est plus sûr que la vanne de régulation soit en position ouverte ; il convient donc d’utiliser une vanne de régulation de type fermeture par air (c’est-à-dire FO). Le positionneur de vanne est l’accessoire principal de la vanne de régulation ; il est utilisé en association avec la vanne de régulation pneumatique. Il reçoit le signal de sortie du régulateur, puis utilise ce signal pour contrôler la vanne de régulation pneumatique. Lorsque la vanne de régulation se déplace, le déplacement du tige de vanne est renvoyé au positionneur par un mécanisme, et l’état de la vanne est transmis au système supérieur par des signaux électriques. Les positionneurs de valve peuvent être classés, en fonction de leur structure et de leur principe de fonctionnement, en positionneurs de valve pneumatiques, en positionneurs de valve électro-pneumatiques et en positionneurs de valve intelligents. Le positionneur de vanne permet d’augmenter la puissance de sortie de la vanne de régulation, de réduire le retard dans la transmission du signal de régulation, d’accélérer la vitesse de déplacement du levier de vanne, d’améliorer la linéarité de la vanne, de surmonter la force de frottement du levier de vanne et d’éliminer l’effet des forces d’asymétrie, assurant ainsi un positionnement correct de la vanne de régulation.