Vannes navettes Série 19

Présentation du produit

Les vannes navettes de la série 19 de ROSS Controls, également appelées clapets anti-retour doubles, sont des vannes logiques pneumatiques auto-actionnées dotées de deux orifices d'entrée et d'un orifice de sortie. La vanne navette fonctionne comme une porte OU pneumatique : l'orifice d'entrée mis sous pression en premier est relié à la sortie, tandis que le second orifice est simultanément obturé. Lorsque la pression est ensuite appliquée au second orifice, la navette interne se déplace et relie ce dernier à la sortie, tout en bloquant le premier. Ce mécanisme permet de commander un seul appareil pneumatique connecté à la sortie par l'une ou l'autre des deux vannes de régulation indépendantes, sans risque de transfert de pression entre les deux sources d'alimentation.

Les vannes navettes sont des éléments fondamentaux de la conception des circuits pneumatiques. Elles permettent une commande redondante à partir de deux sources de signaux indépendantes, des circuits de priorité d'urgence, des architectures de commande manuelle et automatique, ainsi que des portes logiques OU dans les systèmes de commande programmables pneumatiques. La vanne navette bloque automatiquement une entrée lorsqu'une pression est appliquée à l'autre, ce qui évite l'utilisation de clapets anti-retour et d'un raccord en T séparés pour obtenir la même fonction.

La gamme de vannes navettes de la série 19 propose deux plages de capacité : des modèles standard pour les circuits de commande de signaux pilotes à faible débit et la commande de petits actionneurs, et des modèles à haut débit pour les actionneurs de plus grande taille et les circuits d'alimentation principaux. Les deux gammes utilisent une construction à clapet, qui leur confère une tolérance intrinsèque à l'air comprimé chargé de particules grâce à un effet autonettoyant et à des besoins de maintenance réduits, pour une longue durée de vie. Les corps en aluminium moulé assurent durabilité et résistance à la corrosion en configuration de montage en ligne.

Disponibles en formats de filetage NPT et BSPP (G), les vannes navette de la série 19 couvrent les tailles de port de 1/8 po à 3/8 po et supportent la pression de service industrielle complète et les plages de température étendues requises pour une utilisation dans les entrepôts frigorifiques, en extérieur et dans les environnements industriels généraux.

Principales caractéristiques techniques

• Deux entrées, une sortie – Fonction logique OU – La première entrée, soumise à la pression, se connecte automatiquement à la sortie, tandis que la seconde est bloquée. L'application d'une pression sur la seconde entrée actionne la navette et reconnecte la sortie à la seconde source, permettant ainsi une véritable commande logique OU à partir de deux sources indépendantes, sans clapets anti-retour externes.
• Blocage automatique de l'entrée : le mécanisme de navette bloque automatiquement l'entrée non pressurisée dès qu'une pression est appliquée à l'un ou l'autre orifice d'entrée. Ceci empêche le retour de pression entre les deux sources d'alimentation, maintenant ainsi l'isolation du circuit sans clapets anti-retour externes ni composants supplémentaires.
• Construction à clapet pour un entretien réduit - La conception à clapet assure une action autonettoyante grâce à un flux d'air à grande vitesse sur les surfaces d'étanchéité, une forte tolérance à l'air contaminé et des exigences d'entretien réduites sur une longue durée de vie dans des environnements industriels exigeants.
• Tolérance à l'air vicié : la conception à navette à clapet résiste aux collages et aux défauts d'étanchéité dus à la contamination, contrairement aux systèmes à tiroir ou à bille. Cette caractéristique est particulièrement importante dans les circuits logiques pneumatiques où la vanne navette doit répondre de manière fiable aux signaux pilotes basse pression.
• Deux gammes de capacité : les modèles standard (Cv 0,8) sont compatibles avec les orifices de 1/8 et 1/4 pouce pour les signaux pilotes et les petits circuits d’actionneurs. Les modèles à haut débit (Cv jusqu’à 3,0) sont compatibles avec les orifices de 1/4 et 3/8 pouce pour les circuits d’alimentation principaux et les actionneurs de plus grande taille nécessitant des débits plus élevés.
• Faible différentiel de craquement - La navette se déplace avec un différentiel de pression minimal entre les deux entrées, assurant un fonctionnement logique OU fiable même lorsque la différence de pression entre les deux sources d'alimentation est faible.
• Disponibilité des filetages NPT et BSPP - Tous les modèles sont disponibles en filetages NPT pour les applications nord-américaines et en filetages BSPP (G) pour les équipements internationaux, en utilisant la convention de commande standard du préfixe « D ».
• Plage de température étendue - Tous les modèles de vannes navette de la série 19 prennent en charge les températures ambiantes et des fluides de -40 à 175 F (-40 à 80 °C), couvrant les environnements de stockage frigorifique, extérieurs et industriels généraux.
• Corps en aluminium moulé - Les corps de vannes en aluminium moulé offrent un faible poids, une résistance à la corrosion et une durabilité structurelle pour le montage en ligne dans les collecteurs pneumatiques, les ensembles de panneaux et les configurations de tuyauterie sur le terrain.
• Montage en ligne - Le montage en ligne fileté permet d'installer la vanne navette directement dans la canalisation entre deux sorties de vannes de régulation et une seule entrée d'actionneur, sans nécessiter de blocs collecteurs spéciaux ni de matériel de montage.

Spécifications techniques

Spécifications générales

Classes de température

Tous les modèles de vannes navette de la série 19 partagent la même plage de températures de fonctionnement étendue, permettant une utilisation dans les entrepôts frigorifiques, en extérieur et dans les environnements industriels généraux.

Important : Pour les températures inférieures à 4 °C (40 °F), l'air comprimé doit être exempt de vapeur d'eau afin d'éviter la formation de glace à l'intérieur de la vanne et sur les surfaces d'étanchéité de la navette.

Certifications et conformité

Applications et industries typiques

Conception de circuits pneumatiques et commande logique

• Fonction de porte logique OU dans les circuits de commande pneumatiques où un seul actionneur aval ou signal pilote doit être déclenché par l'une ou l'autre de deux vannes de commande amont indépendantes. La vanne navette remplace deux clapets anti-retour et un raccord en T par un composant unique, compact et spécialement conçu à cet effet.
• Architectures de commande hybrides (manuelle et automatique) où une fonction machine doit être actionnée soit manuellement par une vanne à bouton-poussoir, soit automatiquement par un signal pilote provenant de l'automate programmable ou de la vanne de séquencement. La vanne navette relie les deux sources de commande à l'actionneur sans inversion des lignes de signal.
• Circuits de dérivation d'urgence où un signal de sécurité ou d'intervention manuelle doit pouvoir activer une fonction indépendamment du circuit de commande automatique principal, la vanne navette assurant que le signal d'urgence atteigne l'actionneur quel que soit l'état de la vanne de commande principale.
• Systèmes de commande pneumatiques programmables utilisant des réseaux de vannes pneumatiques à logique à relais, où les vannes navettes servent de portes OU dans des programmes de séquençage à plusieurs étapes qui contrôlent les séquences de cylindres en fonction des entrées des capteurs de position.

Sécurité des machines et contrôle redondant

• Dans les systèmes de soupapes de sécurité à deux canaux, les circuits d'alimentation pilote redondants sont utilisés lorsque deux électrovannes pilotes indépendantes doivent contribuer à l'alimentation pilote et que chacune d'elles doit pouvoir maintenir le signal pilote. La vanne navette combine les deux lignes d'alimentation pilote en une seule sortie.
• Panneaux de commande à double poste où deux postes d'opérateur situés de part et d'autre d'une machine doivent tous deux être capables de déclencher une fonction, la vanne navette reliant les deux sorties de poste à la ligne pilote commune de l'actionneur.
• Circuits de vidange à contre-pression où une vanne à commande manuelle ou un signal de pressostat automatique peuvent déclencher une séquence d'évacuation de sécurité. La vanne navette garantit que le signal atteigne le pilote de la vanne de vidange sans que l'opérateur ait à se déplacer jusqu'au poste de commande alternatif.
• Circuits de dérivation manuelle dans les systèmes automatisés où le personnel de maintenance doit pouvoir actionner une fonction de vérin ou de vanne sans activer la séquence de commande automatique complète, à l'aide d'une vanne pilote manuelle reliée à l'actionneur par une vanne navette.

Automatisation de l'assemblage et de la fabrication

• Circuits de serrage des dispositifs d'assemblage où une vanne à pédale ou une vanne à bouton-poussoir déporté doit pouvoir déclencher la séquence de serrage, permettant à l'opérateur de sélectionner la méthode d'activation la plus ergonomique pour la tâche en cours.
• Circuits de présence de pièces sur ligne de transfert où une vanne navette relie les sorties de deux vannes de détection de pièces positionnées à différentes étapes du dispositif à une ligne de signal commune, déclenchant l'étape de cycle suivante lorsque l'un ou l'autre capteur détecte une pièce.
• Circuits tandem multipresses où deux cylindres de presse avec alimentations pilotes indépendantes doivent tous deux contribuer à un signal pilote commun, la vanne navette reliant les deux sorties pilotes et transmettant le signal qui arrive en premier au pilote de la vanne principale.
• Circuits de commande de déviation et de vanne de convoyeur où une vanne de limite déclenchée par le passage du produit ou un signal automatique basé sur une minuterie doit actionner la vanne, la vanne navette combinant les deux signaux de déclenchement en un seul pilote d'actionneur de vanne.

Stockage frigorifique et applications extérieures

• Circuits de commande d'actionneurs de portes de quai réfrigérées dans les installations d'entreposage frigorifique fonctionnant à -40 °F (-40 °C), où la vanne navette standard maintient une fonction logique OU fiable sans blocage de la navette ni durcissement du joint dans des températures de congélation soutenues.
• Panneaux de commande pneumatiques extérieurs dans les installations en climat nordique où la plage de température étendue de la vanne navette de la série 19 empêche le blocage ou les fuites de la navette lors du démarrage à froid et du fonctionnement hivernal prolongé.
• Circuits de commande des équipements miniers et de traitement des granulats dans les installations extérieures soumises à de fortes variations de température, où la tolérance de la construction du clapet à l'air contaminé et sa capacité de température étendue permettent de longs intervalles d'entretien.
• circuits de commande des équipements de transformation des aliments et des boissons dans les environnements de lavage où deux stations de commande indépendantes doivent actionner le même actionneur, et la compatibilité du matériau de la vanne navette avec l'air filtré et la construction en aluminium répond aux exigences d'installation sanitaire.

Configuration de la commande et du numéro de modèle

La vanne navette de la série ROSS 19 utilise un système de numérotation structuré. La lettre suivant « 1968 » identifie la sous-famille. Le chiffre indique le diamètre de l'orifice. Le suffixe désigne la variante.

Pour les modèles de filetage BSPP (G), ajoutez 'D' comme préfixe à n'importe quel numéro de modèle NPT standard (par exemple, D1968E2006, D1968D3003).

Contactez ROSS Controls au 1-888-TEK-ROSS (835-7677) pour confirmer la disponibilité actuelle du modèle, les délais de livraison et les données dimensionnelles.

Vannes navettes standard (série 19)

Vannes navettes à haut débit (série 19)

Produits et accessoires associés

• Vannes de régulation de débit série 19 (série 261) : vannes compactes, haute capacité et à angle droit pour la régulation de vitesse des vérins. Cv jusqu'à 50, diamètres d'orifice de 1/8 à 2-1/2 po. https://www.rosscontrols.com/en/series/261-flow-controls
• Clapets anti-retour série 19 (série 262) : clapets à soupape auto-actionnés pour la prévention des retours d'eau, faible pression d'ouverture et maintenance en ligne. Cv jusqu'à 50. https://www.rosscontrols.com/en/series/262-check-valves
• Soupapes d'échappement rapide série 18 (série 264) : soupapes d'échappement rapide à clapet pour une rétraction rapide du cylindre avec un Cv jusqu'à 10 à l'orifice du cylindre. https://www.rosscontrols.com/en/series/264-quick-exhaust-valves
• Silencieux d'échappement (Série 90) - Silencieux en aluminium conçus pour une pression de 290 psig et réduisant le bruit d'échappement au niveau des soupapes et des orifices d'échappement des cylindres. https://www.rosscontrols.com/en/series/90-silencers
• Vannes de consignation série LOX - Vannes d'isolation énergétique de consignation/étiquetage conformes aux normes OSHA pour la maintenance en toute sécurité des machines pneumatiques. https://www.rosscontrols.com/en/series/1287-lockout-valves-15-series

Foire aux questions (FAQ)

Q : Quelle est la différence entre une vanne navette et un clapet anti-retour double ?

A : Les termes « vanne navette » et « clapet anti-retour » sont utilisés indifféremment pour désigner le même type de vanne : une vanne à deux orifices d’entrée et un orifice de sortie qui relie automatiquement l’entrée sous pression à la sortie tout en bloquant l’entrée non pressurisée. ROSS utilise le terme « vanne navette » dans la désignation de ses produits de la série 19.

Q : Comment la vanne navette empêche-t-elle le flux croisé entre les deux sources d'alimentation ?

A : L'élément navette interne, une soupape ou une bille qui s'étend sur les deux sièges d'entrée, assure l'étanchéité contre l'un des sièges d'entrée lorsque la pression est appliquée à l'entrée opposée. L'entrée à pression plus élevée pousse la navette contre le siège opposé, créant ainsi un joint étanche qui empêche le flux provenant de l'entrée sous pression de refluer vers l'entrée non pressurisée. Ceci assure une isolation hydraulique complète entre les deux sources d'alimentation.

Q : Que se passe-t-il lorsque les deux entrées sont mises sous pression simultanément ?

A : Lorsque les deux entrées sont pressurisées de manière égale, la navette se trouve en position intermédiaire et les deux entrées peuvent communiquer partiellement avec la sortie. En pratique, l'une des entrées est généralement à une pression légèrement supérieure et plaque la navette contre l'entrée à plus basse pression. Pour les circuits nécessitant une isolation garantie lorsque les deux entrées sont pressurisées simultanément, veuillez consulter ROSS Controls pour obtenir des conseils sur le choix de la vanne appropriée.

Q : Quelle est la plage de pression de fonctionnement ?

A : Tous les modèles de vannes navette de la série 19 fonctionnent de 5 à 150 psig (0,3 à 10 bar). Cela couvre à la fois les circuits de signalisation pilote basse pression (généralement de 60 à 80 psig) et les applications de circuits de pression d'alimentation complète.

Q : Quelle est la plage de températures prise en charge ?

A: Tous les modèles de vannes navette de la série 19 supportent des températures ambiantes et de fluides de -40 à 175 F (-40 à 80 °C), couvrant les environnements de stockage frigorifique, extérieurs et industriels généraux.

Q : Quelle est la différence entre les modèles de vannes navette standard et à haut débit ?

A : Les modèles standard (série 1968E) sont compatibles avec les orifices de 1/8 et 1/4 pouce et présentent un Cv de 0,8 pour les circuits de signaux pilotes et les petits actionneurs. Les modèles à haut débit (série 1968D) sont compatibles avec les orifices de 1/4 et 3/8 pouce et présentent un Cv de 2,0 à 3,0 pour les actionneurs plus grands et les circuits d'alimentation principaux nécessitant un débit plus élevé. L'orifice de 1/4 pouce est disponible dans les deux séries ; le Cv requis détermine donc la sous-série à spécifier.

Q : Comment commander des modèles BSPP (filetage G) ?

A : Ajoutez le préfixe « D » à n'importe quelle référence de vanne navette NPT standard. Par exemple, la vanne navette à haut débit 3/8 po NPT porte la référence 1968D3003 ; son équivalent BSPP est D1968D3003. Ceci s'applique aux vannes navette standard et à haut débit.

Q : La vanne navette peut-elle être utilisée dans un circuit de séquence de pression ?

R : Oui. Dans un circuit de séquence de pression, la vanne navette peut connecter les sorties de deux vannes de séquence réglées à des pressions différentes, la sortie de la vanne à basse pression déclenchant d'abord l'actionneur en aval et la sortie de la vanne à haute pression déplaçant la navette pour prendre le relais du signal une fois que le premier point de consigne de pression est atteint.

Q : La vanne navette est-elle directionnelle ? Doit-elle être installée avec une orientation d'entrée spécifique ?

A : Les deux orifices d'entrée (1A et 1B) sont fonctionnellement identiques. Chacun peut recevoir le premier ou le second signal de pression. L'orifice de sortie (orifice 2) assure la connexion à l'actionneur ou au pilote en aval. Dans la conception en ligne, l'orifice de sortie est physiquement distinct des orifices d'entrée, mais chaque entrée peut être connectée à l'une ou l'autre source d'alimentation.

Q : Quel type de filtration est nécessaire ?

A: Un filtre à air de 5 microns est recommandé sur les conduites d'alimentation des entrées de la vanne navette. Bien que la conception du clapet offre une certaine tolérance à la contamination, l'accumulation de particules sur les surfaces d'appui de la navette peut, au fil du temps, provoquer des fuites en position fermée et un retard de réponse de la navette.

Q : La vanne navette peut-elle être utilisée comme clapet anti-retour ?

A : Un clapet anti-retour empêche le reflux de la sortie vers l'une ou l'autre des entrées, un fonctionnement similaire à celui d'un clapet anti-retour classique. Cependant, il n'est ni conçu ni dimensionné comme un clapet anti-retour dédié et ne doit pas s'y substituer lorsque l'étanchéité anti-retour à basse pression différentielle est la principale exigence du circuit. Utilisez le clapet anti-retour de la série 19 (série 262) pour les applications de prévention du reflux.

Q : Quel est le Cv maximal disponible dans la gamme de vannes navette de la série 19 ?

A : Le coefficient de débit maximal (Cv) est de 3,0, disponible sur le modèle à orifice de 3/8 po à haut débit (1968D3003). Pour les circuits nécessitant un débit plus élevé à travers une vanne logique OU, veuillez contacter ROSS Controls pour obtenir des conseils sur les architectures de circuit alternatives ou les options de vannes à débit plus élevé.

Instructions d'installation et d'entretien

• Avant d'installer ou d'entretenir une vanne, coupez l'alimentation du système pneumatique complet, purgez toute la pression et verrouillez toutes les sources d'énergie conformément aux normes OSHA 1910.147 et EN 1037.
• Avant l'installation, repérez les deux orifices d'entrée (1A et 1B) et l'orifice de sortie unique (2) sur le corps de la vanne navette. Le raccordement de la sortie à une source d'alimentation et de l'entrée à l'actionneur entraînera une pressurisation incontrôlée de ce dernier.
• Installez un filtre à air de 5 microns sur les conduites d'alimentation des deux orifices d'entrée. La contamination des surfaces d'appui des vannes de navette est la principale cause de fuite et de retard de réponse en service.
• Appliquez le produit d'étanchéité uniquement sur les filetages mâles. Utilisez du ruban PTFE ou un composé d'étanchéité compatible avec les applications à air comprimé. Évitez tout contact du produit d'étanchéité avec le début du filetage afin d'empêcher toute contamination du corps de la vanne.
• Assurez-vous que les raccords de tuyauterie aux deux entrées sont serrés à fond conformément aux spécifications de couple NPT ou BSPP standard pour la taille du port. Un serrage insuffisant des raccords dans les circuits de signaux pilotes peut entraîner des fuites d'air et générer des signaux pilotes erronés.
• Pour les installations en chambre froide ou en congélateur à une température inférieure à 4 °C (40 °F), vérifiez que l'air comprimé est sec jusqu'à un point de rosée inférieur à la température minimale de fonctionnement avant la mise en marche du système. La formation de glace sur la navette peut empêcher son déplacement entre les positions d'entrée.
• Après l'installation, testez le fonctionnement de la navette en pressurisant l'entrée 1A tandis que 1B est purgée et en vérifiant que le fluide sort par l'orifice 2. Pressurisez ensuite 1B et vérifiez que la navette se déplace et que le fluide sort à nouveau par l'orifice 2, l'orifice 1A étant désormais obturé. Les deux positions d'entrée doivent être testées.
• Ne pas dépasser la pression de service maximale de 150 psig (10,3 bar) sur aucune des entrées. Une surpression peut déformer l'élément navette ou les surfaces d'étanchéité, provoquant une fuite permanente en position d'entrée bloquée.
• Lors du remplacement d'une vanne navette existante, vérifiez que le modèle de remplacement corresponde à la taille de l'orifice et à la sous-famille (standard ou haut débit) d'origine. L'utilisation d'un modèle standard à la place d'un modèle haut débit dans un circuit à haut débit limitera les performances de l'actionneur.
• Dans les circuits où les deux signaux d'alimentation sont à des pressions sensiblement différentes en fonctionnement normal, vérifiez que le signal de pression plus élevée ne provoque pas de fuite excessive au niveau du siège d'entrée de pression plus basse à la différence de fonctionnement maximale.
• Pour les installations de tuyauterie en ligne avec des raccords de grand diamètre, soutenez la tuyauterie à proximité des deux orifices d'entrée afin d'éviter que les charges en porte-à-faux ne soient transmises au corps de la vanne par les raccords filetés.
• Après l'installation et les essais, documentez les raccordements des sources d'alimentation à chaque orifice d'entrée sur le schéma électrique de la machine. Cette documentation est essentielle pour le dépannage du comportement de la vanne navette lors des opérations de maintenance et de diagnostic des pannes.

Garantie et assistance mondiale

ROSS Controls offre une garantie d'un an sur tous ses produits de vannes navette, couvrant les défauts de matériaux et de fabrication à compter de la date d'achat.

Une assistance technique mondiale est disponible via les bureaux de ROSS aux États-Unis (siège social à Ferndale, Michigan), au Canada, au Brésil, en Allemagne, en France, au Royaume-Uni, en Inde, en Chine et au Japon.

Contactez le service client de ROSS Controls USA au 1-800-GET-ROSS (438-7677) ou le service technique au 1-888-TEK-ROSS (835-7677) pour obtenir des conseils sur la conception de circuits, la sélection de produits et le dépannage sur le terrain.

Pour obtenir les plans dimensionnels complets, les données Cv et les informations de commande, visitez la page produit de la série ROSS Controls 19 sur rosscontrols.com ou téléchargez le catalogue depuis la page des documents ROSS.

Télécharger le catalogue : https://www.rosscontrols.com/en/documents/387