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  Mécanique des fluides  

Maxicours vous propose de decouvrir un extrait de quelques cours de Mécanique des fluides. Pour proposer un accompagnement scolaire de qualite en Mécanique des fluides, toutes nos ressources pédagogiques ont été conçues spécifiquement pour Internet par des enseignants de l'Education nationale en collaboration avec notre équipe éditoriale.

Qualité de l'air comprimé - Recommandation Pneurop 6611 (2)  
  • 1. Filtration - Filtre (code de...
  • 2. Fonctionnement typique d'un...
  • 3. Lubrificateur
  • 4. Méthodes modernes de distribution...

1. Filtration - Filtre (code de désignation F)

Fonctionnement typique d'un filtre :

L'air pénètre dans le filtre au travers d'ailettes directionnelles (A) qui impriment à l'air un mouvement tourbillonnaire. Les particules liquides sont projetées contre la paroi interne de la cuve par l'action de la force centrifuge, puis coulent au bas de celle-ci, où un déflecteur (B) maintient une zone calme qui évite au liquide d'être réintroduit dans le circuit par les turbulences.

Ensuite l'air passe au travers de l'élément filtrant (C) qui arrête les particules solides. Lorsque le liquide atteint un niveau prédéterminé, le flotteur se soulève et actionne le purgeur automatique (D). Le liquide est alors évacué à l'extérieur de la cuve.

Un filtre protège le mécanisme du purgeur automatique. La figure suivante présente ce type de filtre.

Filtre :

Filtre pour ultrafiltration (Filtre sub-micronique) :

Les filtres les plus fins sont conçus pour la séparation efficaces des émulsions d'huile et autres impuretés provenant des compresseurs d'air et de gaz non corrosifs. Ils sont équipés d'un purgeur automatique. L'étage final pourvu d'un élément au carbone actif a un pouvoir séparateur des particules sub-microniques, supérieur à 99,9999 %. La contamination d'huile à la sortie du filtre est inférieure à une partie pour dix millions en poids.

Principe du filtre sub-micronique :

Le filtre sub-micronique est composé :

  • d'un premier filtre normal à cartouche filtrante de 5 µm,
  • d'un deuxième filtre possédant un élément filtrant spécial en tissu en fibres et en résine synthétique.

Il est possible d'éliminer par filtration les particules < 5 µm, jusqu'à 0,01 µm.

Les particules et les gouttelettes les plus grosses sont fixées par les fibres dès qu'elles entrent en contact avec la surface de la cartouche filtrante ou sont dirigées vers le fond de la cuve du filtre.

Les particules et gouttelettes de plus petite taille sont déviées de leur trajectoire et atteignent les fibres suivantes par lesquelles elles sont à leur tour fixées.

Les aérosols et particules de très petite taille se diffusent dans le matériau filtrant et se lient aux fibres par coalescence. La figure suivante présente le principe de fonctionnement du filtre sub-micronique.

Filtre sub-micronique :

La durée de vie de ces cartouches filtrantes est limitée. Dans les conditions normales d'utilisation, il faut remplacer les cartouche après six à douze mois.

Fonctionnement typique du filtre ultraire :

Les pré-filtre (A) éliminent les particules les plus grosses. L'élément principal de séparation et filtration (B) transforme l'émulsion d'huile et d'eau en liquide et élimine les particules sub-microniques. Les liquides ainsi formés sont évacués vers la paroi externe du filtre B.

Un fourreau poreux en plastique empêche la réinsertion des liquides dans le circuit, qui descendent alors au bas de la cuve dans la zone calme (C). Le carbone actif (D) agit comme absorbant pour éliminer toutes traces d'huile ou gaz hydrocarbure qui pourrait provenir de la cuve inférieure. Il intervient également en protection en cas de défaillance de la filtration de l'étage précédent.

Le mécanisme du purgeur est contenu dans une enceinte scellée (E) et conçu pour fonctionner même si la ligne est hors-pression. Le liquide est automatiquement évacué dès qu'il a atteint un niveau prédéterminé. La purge peut également être effectuée à la main en poussant l'axe situé au centre de l'orifice de sortie du purgeur. La figure suivante vous présente un filtre ultraire.

Filtre ultraire :

Ce traitement particulier de l'air comprimé convient pour des commandes en basse pression et pour toutes les applications nécessitant un air finement filtré : pharmacie, chimie, industries agro-alimentaires, fabrication des appareils optiques, des composants électroniques, etc.

Réducteur de pression (code de désignation R) ou détendeur ou régulateur de pression

2. Fonctionnement typique d'un régulateur

En tournant le bouton (A) dans le sens des aiguilles d'une montre, le ressort de régulation (B) est comprimé jusqu'à ce que la pression de sortie soit à la valeur désirée indiquées par le manomètre. La force du ressort est transmise par l'intermédiaire de la membrane (C) au clapet de vanne (D) qui s'ouvre alors.La face inférieure de la membrane est en communication avec la sortie du régulateur par le tube siphon (E).

Par conséquent, dès que la pression s'élève, la force appliquée à la membrane augmente et comprime le ressort jusqu'à ce que l'équilibre de force soit obtenu. Un excès de pression de sortie est mis automatiquement à l'atmosphère au travers de la soupape de décharge située au centre de la membrane (C). Le bouton de réglage peut être bloqué au moyen de la bague (F).

Note : Un réglage sans débit ne sera pas égal à un réglage en condition de débit.

Modèles sans soupape de décharge

La réduction de la pression ne peut être réalisée qu'en condition de débit. La figure suivante présente un réducteur de pression avec soupape de décharge.

Régulateur de pression avec soupape de décharge :

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