Reguler pression et debit

[MariaGom]

Bonjour,

Je travaille sur un système qui contient plusieurs réservoirs (d'air comprimé et d'oxygène) et j'ai besoin de fixer pression et débit à la sortie de mes réservoirs.
J'ai pensé à mettre alors un détendeur qui va me fixer la pression de sortie mais le débit sera variable en fonction de la pression d'entrée, j'aurai donc besoin d'une vanne pour maintenir un débit de sortie fixe. Je me demande alors si déjà, il est possible de fixer et la pression et le débit d'un système pneumatique ? Est-ce qu'il me faut effectivement un détendeur et une vanne ou quelque chose d'autre ? Et puis comment devrais-je choisir la vanne ? Est-elle capable de donner un débit fixe peu importe le debit et la pression du fluide à son entrée ?

Merci d'avance.
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[pierre2121]

Et bien je n'y connais pas grand chose (je laisserai la place au gens s'y connaissant mieux)
Mais si tu as des réservoirs sous pression et que tu veux un débit constant alors ta pression (du réservoir) ne sera pas constante car tu ne peux pas fixer les 2 paramètres (ça me semble logiquement incompatible ^^) car (pour un gaz parfait) PV =nRT ...

Par contre je sais que le détendeur te servira à avoir une pression de sortie qui est, elle, constante (inférieure à la pression de ton réservoir) et sûrement le débit avec seulement si tu n'as pas de résistance "pneumatique" à la sortie.

Sinon tu peux, avec une vanne créer un petit système d'asservissement avec un debimètre j'imagine

Cela dit je n'ai pas trop d'expérience et il existe très certainement des technologies bien mieux adaptée ^^

[pierre2121]

Résistance variable*

[LPFR]

Bonjour.
Vous ne pouvez pas régler et le débit et la pression. Car le débit dépend de la géométrie et de la pression.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[bachir1994]

Bonjour,

Je travaille sur un système qui contient plusieurs réservoirs (d'air comprimé et d'oxygène) et j'ai besoin de fixer pression et débit à la sortie de mes réservoirs.
J'ai pensé à mettre alors un détendeur qui va me fixer la pression de sortie mais le débit sera variable en fonction de la pression d'entrée, j'aurai donc besoin d'une vanne pour maintenir un débit de sortie fixe. Je me demande alors si déjà, il est possible de fixer et la pression et le débit d'un système pneumatique ? Est-ce qu'il me faut effectivement un détendeur et une vanne ou quelque chose d'autre ? Et puis comment devrais-je choisir la vanne ? Est-elle capable de donner un débit fixe peu importe le debit et la pression du fluide à son entrée ?

Merci d'avance.

Bonjour,
Il y'a dualité entre débit et pression, il suffit de réguler un et l'autre est implicitement régulé.
maintenant si on reviens au cas pratique : si les condition d'utilisation en sortie de votre réservoir sont constante vous pouvez réguler ces grandeur avec un simple détendeur, sinon il faut faire appel aux régulateurs PID, soit pour réguler la pression ou le débit.
Et pour qu'on soit plus claire il nous faut un schéma de votre installation amont et aval du réservoir pour rentrer dans les détails.
A+

[MariaGom]

Merci pour vos réponses


Voici le schéma complet de mon système (il s'agit d'une installation pour générer de l'oxygène) et il me faut une pression fixe et un débit constant à la sortie de chaque reservoir. Si je me contente d'un détendeur j'aurai un débit constant tant que la pression de sortie du résérvoir est fixe, or celle ci est variable.

[albi69]

Bonjour.
A la fin du circuit, il y a le réservoir d'oxygène sous pression.
C'est à la sortie du réservoir que se trouvent les postes d'oxycoupage.
Le débit à travers une restriction est constant quand le delta P est constant.
En amont de chaque poste, il faut mettre un détendeur et à la sortie du détendeur, une restriction.
A la sortie du détendeur, la pression est constante quelle que soit la pression en amont.
A la sortie de la restriction la pression est nulle. La restriction voit donc une pression constante. donc un débit constant.
PS en début de schéma, il y a un refroidisseur, puis une réserve et ensuite un sécheur, ça me semble étrange. Pourquoi ces éléments?

[albi69]

Pourquoi :
Un appareil inconnu entre unité de production et générateur PSA1?
Le détendeur en sortie du réservoir d'oxygène est mal dessiné?
Un ddétendeur en amont du compresseur d'oxygène?

[MariaGom]

Oui, c'est à la sortie du réservoir que se trouvent les postes d'oxycoupage apres une canalisation souterraine.
Qu'est ce que vous voulez dire par "restriction" ?
Donc je comprends que je ne pourrai en aucun cas avoir un débit constant en aval du détendeur puisque le réservoir débitera à des pressions variables (Le delta P change ici).
Pour le système de traitement de l'air, je vais plutôt utiliser un compresseur qui regroupe un refroidisseur et un sécheur et ensuite il y a la réserve.
Concernant le générateur PSA, c'est un générateur d'oxygene à pression modulée; c'est une sorte de réservoirs contenant une matière poreuse adsorbant l'azote (PSA1) et l'argon (PSA2).
Dernièrement, j'ai dû mettre un détendeur avant le compresseur d'oxygène vu que le seul compresseur que j'ai trouvé travaille pour une pression d'qdmission inférieure à celle de la canalisation.

[bachir1994]

Merci pour vos réponses

Pièce jointe 312300
Voici le schéma complet de mon système (il s'agit d'une installation pour générer de l'oxygène) et il me faut une pression fixe et un débit constant à la sortie de chaque reservoir. Si je me contente d'un détendeur j'aurai un débit constant tant que la pression de sortie du résérvoir est fixe, or celle ci est variable.

Bonjour ,
Je ne sais pas quel est le nombre de poste d'oxycoupage à desservir et quelle est la consommation par poste si on suppose que la consommation par poste est fixe et le nombre de poste varie, dans ce cas on doit maintenir la pression fixe au niveau de la nourrisse des poste d’où on doit réguler la pression et pas le débit.
A+

[albi69]

Je crois que je n'ai pas été assez clair. On repart à zéro.
On a un réservoir dont la pression varie entre 2 et 5 Bars par exemple.
A la sortie du réservoir j'installe un réducteur de pression aussi appelé détendeur.
Je règle le détendeur pour une valeur de pression de 1 Bar et à la sortie du détendeur je met un manomètre et un bouchon.
Quelle que soit la pression dans le réservoir en amont du détendeur, j'aurai toujours 1 Bar à la sortie du détendeur.
Je remplace le bouchon par un diaphragme, un gicleur, un robinet ou une restriction(c'est tout pareil). La pression en amont de la restriction sera de toujours de 1 bar et en aval, elle sera de 0 Bar.
Le delta P sera donc toujours de 1 Bar. Si la restriction ne varie pas, le débit sera constant.
Donc, pour votre installation, chaque poste d'oxycoupage devra comporter un détendeur, suivi d'une restriction qui donnera le débit nécessaire pour l'oxycoupage et en série, une électro pour distribuer l'oxygène sur la buse au moment voulu.
En fait, c'est la même installation qu'un poste d'oxycoupage manuel, l'opérateur règle sa pression,puis il ouvre le robinet pour l'oxygène, le diaphragme, c'est la buse qu'il a choisie en fonction de l'épaisseur du métal à découper.

[MariaGom]

@Bachir1994
Il y a deux machines d'oxycoupage et je dois produire en total 135000 moles d'oxygène par jour à une pression de 9,5 bar à l'entree des machines.

@Albi69
Quand vous dites qu'un diaphragme a une pression de sortie nulle, vous le considerez dans l'état fermé, est-ce bien ca?
Connaisseriez-vous des constructeurs de diaphragme pneumatique ?

Merci pour vos éclaircissements.

[albi69]

Bonjour
Concernant le diaphragme :
Par définition, un diaphragme n'est jamais fermé, si non, il s'agit d'un bouchon.
Un diaphragme à une pression nulle en sortie quand cette sortie est à l'air libre, ce qui est le cas dans votre installation.
En fait, je préfère parler de restriction qui est un terme plus général.
Votre circuit est constitué D'une réserve, d'une canalisation plus ou moins souterraine et d'un certain nombre de composants, de flexibles et autres appareils. En sortie, au poste de travail, vous avez le poste d'oxycoupage et à la sortie du poste, vous avez la buse par laquelle sort l'oxygène. Il serait intéressant de voir une vue en coupe du système.
Dans votre application, c'est la buse qui sera la restriction du circuit, en amont de la buse, la canalisation est de gros diamètre ( autour de 6 ou 8 mm) et la buse de sortie 2ou3 mm de diamètre. D'où le terme restriction.
Du fait de cette restriction, en amont de la buse, on a la pression donnée par le détendeur et en sortie de buse, on a la pression atmosphérique. dans votre cas, le détendeur sera réglé pour fournir une pression de 9.5 Bars car il sera situé à l'entrée de chaque machine.
Le constructeur de la machine doit donner le calibre du système de raccordement.
Constructeur de diaphragme pneumatique : Tous les constructeurs de diaphragmes, vannes de réglage de débit, étrangleurs, vannes réglantes, composants et appareils pour le pneumatique, l'hydraulique, les gaz sous pression, etc..
Je vous conseille de bien étudier le fonctionnement de la machine d'oxycoupage. Votre schéma montre des postes de travail manuels. Si vous avez la possibilité, allez les voir de près, ou mieux, utilisez le poste pour faire des essais en manipulant la torche d'oxycoupage. Si non vous risquez de passer à côté de nombre de détails que vous découvrirez au moment de la mise en route de votre système.

[MariaGom]

Ah je vois mieux là, je ne pourrai donc placer de restriction qu'en sortie de système, sinon pour le reste des résérvoirs il n'est pas possible de fixer le débit (la sortie ne débouche pas vers l'air libre).
Concernant les postes d'oxycoupage, il s'agit plutôt de machines d'oxycoupage à commande numérique et non pas des postes d'oxycoupage manuel.

Merci infiniment.

[albi69]

Les machines d'oxycoupage ont besoin uniquement d'une réserve d'oxygène à une pression déterminée (9.5 bars ) et une tuyauterie d'alimentation de diamètre suffisant pour acheminer la quantité d'oxygène nécessaire.
la gestion du débit se fait directement par la machine.
Vous n'avez donc pas à vous préoccuper de la mise en place d'une éventuelle restriction.
Les réservoirs vont vivre leur vie tranquillement. Ils ne seront pas gérés par un débit mais par des pressostats qui feront démarrer ou arrêter les compresseurs en temps voulu.
Vous avez déjà abordé le volume des réservoirs.
Cordialement