Valves de décharge

Par Diane M. Calabrese

Les portiers empêchent les choses de devenir incontrôlables. De manière familière, ce sont des agents de billetterie à la jetway, des agents de sécurité, etc. Dans le monde physique des fluides, les vannes servent de gardiens de portes. Valve dérive de valva (en latin, un vantail dans une porte pliante).

Les valves peuvent être à actionnement automatique ou mécanique. La valve à clapet sur le bec d’une théière est auto-active ; si la pression dépasse ce que le trou (« sifflant ») du clapet peut évacuer, le clapet s’ouvre un peu. Il existe de nombreux types de vannes à actionnement mécanique, avec deux grandes sortes – équilibrée et non équilibrée – et de nombreux sous-types (et un lexique étendu correspondant).

Loin d’être utilisées pour contrôler le débit des liquides, les vannes peuvent être déployées pour ajouter à la sécurité d’un dispositif. La vanne de décharge d’un nettoyeur haute pression renforce la sécurité et protège l’intégrité des composants. Lorsque la buse d’un pistolet de pulvérisation est fermée, une vanne de décharge renvoie l’eau vers l’entrée de la pompe (ou vers une dérivation). Le déchargeur peut être activé par une augmentation de la pression ou par une baisse du débit.

Trois experts nous ont parlé de ce que les entrepreneurs devraient savoir sur les valves de déchargeur. Il s’agit de : Ben Hagemann, responsable des achats chez American Pressure, Inc. à Robbinsdale, MN ; Gerardo González, chef de produit-laveurs à pression professionnels, Kärcher North America, Camas WA ; Dr. Marlo Dean, responsable principal des services de soutien, Kärcher North America, Camas, WA.

CT : Que doit comprendre un entrepreneur sur le rôle de la soupape de décharge dans un nettoyeur à pression ?

Hagemann : Son importance en matière de sécurité et de fonctionnement.

González : Elle redirige l’eau évacuée par la pompe vers l’entrée de la pompe ou vers un réservoir d’eau – selon la configuration de l’équipement – lorsque le pistolet est fermé. La configuration préférée des entrepreneurs pour les applications mobiles comprend de grands réservoirs d’eau, et dans ce cas, il est pratique de rediriger l’eau vers le réservoir lorsqu’il est en dérivation afin d’éviter la surchauffe de la pompe et de maximiser la durée de vie de la garniture.

Doyen : Correct, mais cela pourrait entraîner le pompage du détergent vers le réservoir d’eau générant une grande quantité de mousse, et l’opérateur ne sera pas en mesure de rincer son détergent en fonction de la configuration du siphonnage chimique.

CT : Qu’est-ce qui indique qu’il peut y avoir un problème avec une vanne de déchargement ?

Hagemann : Les vannes de déchargement contiennent un clapet anti-retour. Si le clapet anti-retour est défaillant, le déchargeur ne se met pas en dérivation et ne  » décharge  » pas la pression sur la tête de pompe. La pompe continuera à pomper à haute pression et à accumuler la température beaucoup plus rapidement – ce qui non seulement met la pompe en danger d’être endommagée, mais se manifestera également par une charge sur le moteur et le moteur.
Les fuites d’eau et un comportement incohérent sont également des signes d’une panne potentielle dans un avenir proche.

González : Le signal typique lorsqu’il y a un dysfonctionnement du déchargeur est une réduction du débit à travers la buse, ce qui entraîne une perte de pression.

Dan : Le symptôme typique d’une défaillance du déchargeur est une perte de pression soudaine et régulière.

CT : Pourquoi les valves de déchargeur tombent-elles en panne ?

Hagemann : Il y a un certain nombre de raisons pour lesquelles les valves de déchargement échouent, même les façons dont elles peuvent avoir une plus longue durée de vie. Une sélection, une plomberie et des réglages corrects du déchargeur donnent généralement une longue durée de vie. De nombreuses vannes ont des options pour les ports d’entrée ; dans de nombreux cas, les valeurs nominales changent en fonction du port que vous utilisez.
Utiliser un déchargeur au-delà de ses réglages recommandés et jusqu’aux valeurs nominales maximales donnera une durée de vie plus courte.
Les déchargeurs sont une pièce mécanique et s’usent comme toute pièce mécanique. La lubrification du déchargeur tous les 20 000 cycles est recommandée par certains fabricants de déchargeurs et augmente généralement la durée de vie de la vanne de manière significative.

González : Les problèmes liés aux valves de déchargement sont généralement associés à la qualité de l’eau utilisée. Les solides présents dans l’eau détériorent rapidement plusieurs pièces du système de lavage sous pression, mais la valve de déchargement est particulièrement sensible à cette condition. Les petits solides comme les grains de sable sont très abrasifs et endommagent le joint métallique des valves de déchargement, permettant à plus d’eau d’être contournée, ce qui entraîne un débit moindre dans la buse.
Les applications à pistolets multiples sont également souvent associées à la défaillance des valves de déchargement. Chaque fois qu’un pistolet du système se ferme, la valve de déchargement doit contourner l’excès d’eau, donc chaque pistolet du système augmente la quantité de cycles de déchargement et la possibilité de défaillance.

Doyen : Un réglage excessif du déchargeur, créant ainsi un pic de pression élevé, endommagera la valve et le siège. Les températures élevées de l’eau endommageront les joints toriques et les anneaux qui ne sont pas prévus pour ces températures élevées.

CT : Un entrepreneur devrait-il jamais prendre en charge l’auto-installation d’une vanne de décharge ?

Hagemann : Les entrepreneurs doivent gagner leur vie. Les petits nettoyeurs contractuels sont souvent des types de bricoleurs avec une grande attitude pour faire le travail et faire fonctionner l’équipement. Les grands entrepreneurs ont souvent un mécanicien dans leur personnel ; parfois, c’est simplement l’employé le plus habile qui se voit confier la tâche de réparation. Il y a de bons arguments à faire valoir pour dire qu’avoir des pièces de réparation sur place est une bonne pratique commerciale.

La valve de déchargement est la pièce la plus compliquée sur un nettoyeur haute pression et c’est une pièce qui est essentielle pour un fonctionnement sûr. J’encouragerais tout entrepreneur à établir une bonne relation avec son concessionnaire local… Le fait d’avoir des experts locaux qui peuvent vous aider à comprendre ce qui a mal tourné et pourquoi ne servira qu’à diminuer les dépenses en pièces et à minimiser les temps d’arrêt.

Dean : D’après mon expérience, le remplacement et le réglage des valves de déchargement ne devraient être effectués que par un concessionnaire ou un distributeur expérimenté afin d’éviter les erreurs d’installation et de réglage.

CT : Quelles sont les bases de l’installation ?

Hagemann : L’installation du déchargeur avec les raccords de tuyauterie fait partie de l’installation, la partie facile. La partie difficile est d’avoir le déchargeur réglé correctement. Trop de tension sur le ressort et la pression piégée va augmenter et endommager les composants, rendre la situation dangereuse et éventuellement mettre les employés en danger.

Du côté plus doux, si le déchargeur est réglé un peu trop haut et que la buse est trop petite, le moteur sera surmené.
Lorsque nous installons un déchargeur, nous le remplaçons par la même valve que celle utilisée par le fabricant. Nous réglons également la pression du système et vérifions la pression piégée. Nous examinons le système pour nous assurer que tous les composants sont conçus pour fonctionner à la pression réglée et nous testons le moteur ou le moteur électrique pour nous assurer qu’il n’est pas surmené. Un pic élevé ou une pression piégée élevée sont également importants à considérer.

La pression de la pompe peut être élevée pour plusieurs raisons. Elle ne peut être lue qu’à l’aide d’un transducteur, mais se manifestera par des raccords, des tuyaux et d’autres pièces dont la durée de vie est réduite de manière inexpliquée. La pression du piège peut être lue sur un manomètre et donnera lieu à des problèmes similaires. Les pressions élevées peuvent être évitées avec une vanne de décharge fonctionnant correctement et correctement réglée.
Il est important que celui qui installe une vanne de décharge sache ce qu’il fait et comment fonctionne un système. Je n’hésiterais pas à dire qu’un entrepreneur pourrait installer une soupape de décharge, mais ce serait à la condition qu’il ait une formation adéquate.

González : Retirer une soupape de décharge usée ou endommagée et en installer une nouvelle est assez simple, cependant le réglage de la précharge du ressort de dérivation de la soupape de décharge nécessite un manomètre du côté du refoulement de la pompe – n’importe où entre la sortie de la pompe et le pistolet de déclenchement. Le manomètre est utilisé pour s’assurer que la pression piégée pendant la dérivation ne dépasse pas la limite recommandée de 200-500 psi au-dessus de la pression de service. Négliger ce réglage important se traduira par une faible performance du nettoyeur haute pression. Une précharge insuffisante équivaut à une trop grande quantité d’eau dérivée, ce qui équivaut à une réduction du débit dans la buse.

D’autre part, une précharge excessive provoquera des pics de pression élevés et une pression piégée excessive ; cette condition pourrait réduire la durée de vie de plusieurs composants du nettoyeur haute pression. Sur les machines électriques, cela pourrait augmenter le prélèvement d’ampérage et la température du moteur. Les entrepreneurs expérimentés qui utilisent les bons outils sont en mesure d’ajuster la précharge correctement et d’éviter ces problèmes.

CT : Quelle est la pépite à garder à l’esprit concernant les valves de déchargement ?

Dean : Les vannes de décharge doivent être sélectionnées spécialement pour le débit et la pression. Choisir la mauvaise vanne de décharge pour l’application peut être problématique et affecter le fonctionnement et la longévité. Un mauvais réglage provoquera des pics de pression élevés, ce qui endommagera la valve de déchargement et d’autres composants, c’est pourquoi seuls des techniciens de service formés devraient tenter de réparer et d’entretenir les valves de déchargement.
J’ai vu des gens faire des réglages sur des valves de déchargement sans utiliser de manomètre. Ils tournent simplement le réglage en se fiant à la sensation du pistolet de pulvérisation. Cette procédure demande une défaillance prématurée de la valve de déchargement et d’autres composants endommagés par une pression de pointe élevée.

La valve de déchargement doit être réparée et entretenue par des techniciens qualifiés.