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calcul de pression et surface pour un clapet

Discussion dans 'Divers' créé par mecanique30, 5 Mars 2014.

  1. mecanique30

    mecanique30 Nouveau

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    calcul de pression et surface pour un clapet
    Bonjour à tous,
    pour mon boulot, je travaille sur un clapet soumis à la pression d'air de 7 bars.
    j'ai joint un petit croquis pour expliquer.
    le clapet (en noir) coulisse dans une chambre (en rouge) pour venir s'appliquer sur son siège.
    En gris l'ai comprimé alimenté en permanence par un compresseur.
    le clapet peut être ouvert en tirant dessus manuellement.
    je ne peut rajouté de ressorts ni modifier la pièce.
    je me dit que la pression d'air aura tendance naturellement à plaquer le clapet sur son siège (c'est ce que je recherche), car la pression s'exerce coté siège vers l'axe du clapet, et de l'autre coté vers le siège.
    D'après vous j'ai bon?
    Merci

    clapet pression.png
     
  2. mecanique30

    mecanique30 Nouveau

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    calcul de pression et surface pour un clapet
    oups, je viens de m'apercevoir, que je n'était pas dans la bonne rubrique, désolé, est t'il possible de me déplacer?
    Merci
     
  3. MARECHE

    MARECHE Compagnon

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    calcul de pression et surface pour un clapet
    Bonjour,
    Si tu veux être étanche il faut prévoir un joint, ou alors roder les pièces l'une sur l'autre.
    Salutations
     
  4. papeteme

    papeteme Compagnon

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    calcul de pression et surface pour un clapet
    Bonsoir,

    Tel que tu l'as dessiné, comme les 2 tiges qui portent le clapet sont toutes les deux de même diamètre, il n'y a pas de poussée latérale qui fasse plaquer le clapet. Si tu as de la peine à l'admettre, regarde bien ton montage et demande toi s'il y a admission ou refoulement d'air dans la chambre du clapet par rapport à l'extérieur.
    Si tu veux que ton clapet porte par effet de la pression sans ajout de ressort il faudra :
    Soit que la tige de clapet coté gauche ait un diamètre inférieur à 18,
    Soit que l'extrémité de cette tige se trouve dans une chambre soumise à une pression supérieure à celle qu'il y aurait du coté opposé.
    Exprimé autrement : pour qu'il y ait création d'une force de poussée, il faut qu'il y ait la possibilité d'augmentation du volume de la chambre qui est soumise à pression. C'est le cas d'un vérin : le fluide tend à augmenter le volume de la chambre du vérin qui est alimentée.
    Une autre chose est certaine : la forme des cotés du clapet n'a en statique aucune influence sur le déplacement du clapet.
    Pour t'aider à visualiser les poussées, dessine ton clapet reculé, décollé de son siège et demande toi ce qui va le pousser à droite.
    A suivre avec plaisir. Papeteme
     
  5. Labadie

    Labadie Ouvrier

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    calcul de pression et surface pour un clapet
    Bonsoir
    Il faut que la résultante des forces qui poussent vers la droite soit supérieure à la résultante des forces qui poussent vers la gauche. Pour cela soit tu augmente la surface de gauche (par ex en diminuant le diamètre de la tige), soit tu diminues la surface conique en contact avec l'air, par exemple en augmentant le diamètre du cone femelle pour que le clapet s'enfonce davantage.
    bonne soirée
    RL
    Papeteme a tiré le premier :)
     
  6. mecanique30

    mecanique30 Nouveau

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    calcul de pression et surface pour un clapet
    merci pour vos réponse,
    la tige à droite à un diamètre très légèrement inferieur à 18 (17.70)
    le clapet est rodé sur son siège.
    l'ouverture et la fermeture se font à la main, c'est une mise à l'air libre donc pas de pression du coté opposé.
    le but du montage est de garder le clapet sur son siège même en présence de vibration.
    je pensait que comme à gauche les forces était horizontale, et à droite à 45°, cela crée une poussé vers la droite même à diamètre identiques.
    c'est un montage qui existe, je cherche à comprendre comment il fonctionne, ou pourquoi il déconne parfois.
    merci
     
  7. papeteme

    papeteme Compagnon

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    calcul de pression et surface pour un clapet
    Bonjour,
    En fait, tu devrais poser la question du comportement du clapet d'une manière plus précise suivant la position où il se trouve :

    -clapet portant sur son siège : diamètre de l'arête d'étanchéité ? différence de pression amont aval de part et d'autre de cette arête ?
    -clapet ''ouvert'' avec égalité de pression sur les 2 extrémités de tige de 18 = sans débit d'air'
    -clapet ''ouvert'' par action manuelle avec différence de pression entre coté droit et coté gauche = sous débit d'air

    Bien sûr tout cela en imaginant que l'air a un passage pour s'échapper, ce qui n'est pas du tout évident sur le schéma sommaire que tu as fait.
    C'est toutes ces différentes situations où peut se trouver le clapet qui font que le fonctionnement d'un simple clapet n'est pas si prévisible qu'on le pense à 1ère vue. Ainsi, certains se ferment brutalement, d'autres ont de la peine à fermer, certains allant même jusqu'à osciller n'ayant pas d'état stable.
    La seule règle qui vaille est celle énoncée par Labadie : équilibre ou non des forces antagonistes résultant des surfaces ET des pressions.
    :-D :-D Il n'a peut être pas tiré le 1er mais sa phrase synthétise parfaitement la loi physique qui seule régira le fonctionnement de ton bébé.
    A bientôt. Papeteme

    Edit. : Tu as répondu pendant que j'écrivais. Tant pis, je laisse et te reconfirme que l'orientation des faces n'a aucune importance en régime statique. Si ton clapet ne reste pas bien fermé, interroge toi peut être sur le diamètre réel de l'arête d'étanchéïté du clapet.
     
  8. mecanique30

    mecanique30 Nouveau

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    calcul de pression et surface pour un clapet
    merci pour vos lumières, c'est plus complexe que ce que je pensait...
    en effet il y a un passage pour évacuer l'air (3 rainures), testé cet aprem, c'est ok.
    encore merci
     
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