Notre station de gonflage...







Dernière mise à jour le
mardi 31 octobre, 2006
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Le club ayant un besoin grandissant en air comprimé, du à un effectif en augmentation constante, il a été décidé en 1998 d'acheter un compresseur pour être indépendant des magasins et des clubs environnant qui nous remplissaient nos bouteilles. L'achat s'est porté sur un compresseur de marque COLTRI de 13m3/h de capacité. Au début, le gonflage s'effectuait directement en sortie de compresseur avec une rampe de deux bouteilles. Nous avons donc acheté 9 blocs tampons de 50 litres avec une pression nominale de 250 bars. Les neufs blocs tampons ont été regroupés en trois groupes de trois blocs tampons. La soupape de sécurité du compresseur à été changée et sa pression de déclenchement à été portée à 270 bars. Le seuil d'arrêt de remplissage des blocs tampons à été fixé à 255 bars. A froid, la pression des blocs tampons est comprise entre 240 et 250 bars en fonction du remplissage effectué. Nous disposons donc de 9 blocs x 50 litres x 250 bars, soit un total de 112 500 litres d'air. |
Synoptique de l'installation. Cliquez sur les éléments
pour en voir les photographies
Nomenclature du matériel
Notre station de gonflage est composée :
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![]() Le local de gonflage avec le tableau de commandes et la rampe |
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Les purges des filtres du compresseur ont été confiées à des électrovannes haute pression, utilisées dans les systèmes de sécurité incendie de l'industrie. Ces électrovannes permettent de couper des différences de pression jusqu'à 300 bars. Elles sont peu onéreuses et disposent de bobines de commandes en 24 Volts, qui est une tension de sécurité. En effet, de nombreuses électrovannes haute pression existent, mais peu d'entre elles peuvent supporter des différences de pressions supérieure à 20 bars.
Ces mêmes électrovannes ont été utilisées pour amener l'air des blocs tampons à la rampe de gonflage. Elles ont été doublées au niveau des blocs tampons pour augmenter le débit de remplissage des blocs. Elles sont pilotées en cascade pour éviter les coups de bélier et gérer la pointe de courant à la commande pour éviter de surcharger l'alimentation 24 volts.
![]() Détails d'une tête de bloc tampon |
Les mesures de pressions sont assurées par des transmetteurs de pression 4-20 mA, également alimentés en 24 volts courant
continu, à partir d'une alimentation redressée filtrée de précision. Ces capteurs ont une échelle de 0 à 300 bars pour 4 à 20mA. Un indicateur numérique inclus dans la tête de raccordement permet une lecture de la pression. Des indicateurs numériques supplémentaires, situés sur le pupitre de commandes, ont été inclus dans la boucle de mesure. Les valeurs des pressions peuvent être également lues sur le terminal opérateur, situé sur le pupitre de commandes. |
Sur l'image ci-dessus, on voit sur la tête d'un bloc tampon :
(Cliquez sur l'image pour agrandir certaines parties)
La sélection du bloc tampon à remplir est faite automatiquement par les clapets anti-retour situés à l'entrée des groupes de tampons. Le groupe de tampons le moins rempli autorise un passage plus important d'air en provenance du compresseur et se rempli donc plus vide qu'un groupe de tampon plus rempli. Cela nous permet de ne pas gérer le remplissage des groupes de tampons et de n'avoir aucune électrovanne en entrée des tampons.
![]() Synoptique d'une boucle de mesure |
L'alimentation stabilisée fournit la tension nécessaire au capteur de pression pour alimenter son générateur de courant. Un courant compris entre 4 et 20mA circule alors dans la boucle de mesure en fonction de la pression mesurée. 4mA = pression ambiante Cliquez sur les différents éléments de la boucle de mesure ci-contre pour en afficher une photographie. |
![]() Le coffret de commandes |
Le programme de l'automate programmable sélectionne automatiquement le groupe de tampons à utiliser pour le gonflage en fonction de la pression des bouteilles raccordées à la rampe. L'action de l'utilisateur qui désire gonfler des blocs consiste :
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![]() Le chassis automate |
L'automatisme est alors prêt pour un nouveau cycle. Le temps actuel de remplissage est d'environ 2 minutes pour 4 blocs
de 15 litres qui rentrent de la piscine avec une pression inférieure ou égale à 100 bars. Soit 100 bars x 4 blocs = 400 litres en 2 minutes, soit un remplissage de 3,33 litres par seconde. Celui-ci est amplement suffisant pour nos besoins et permet de ne pas trop chauffer le bloc, d'où une baisse moins importante de la pression de la bouteille à froid. |
A l'ouverture des robinets des blocs, la pression de la rampe de gonflage (PT4) monte jusqu'à la pression d'équilibre des bouteilles.
Si cette pression est supérieure à 3 bars, l'automatisme considère que des blocs sont raccordés à la rampe de gonflage, et
autorise le départ du cycle de remplissage en faisant clignoter le voyant du bouton-poussoir lumineux Cycle de gonflage. Le terminal opérateur affiche le message APPUYEZ BP CYCLE.
L'opérateur a deux options :
Une fois le cycle de gonflage lancé, l'automate programmable détermine quel groupe de tampons possède la pression immédiatement supérieure à celle des bouteilles raccordées à la rampe de gonflage, et ouvre en cascade les électrovannes de remplissage du groupe de tampons concerné.
Une fois les pressions du groupe de tampons et de la rampe de gonflage équilibrés à plus ou moins 10 bars, l'automatisme ferme les électrovannes du groupe de tampons en cours d'utilisation et sélectionne celui avec la pression immédiatement supérieure à la pression actuelle de la rampe de gonflage.
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L'automatisme réalise ces opérations jusqu'à ce que la pression de la rampe de gonflage soit arrivée à la consigne de pression saisie sur le clavier du terminal opérateur. |
Une fois la consigne de pression atteinte, l'automatisme ferme toutes les électrovannes de remplissage et allume le voyant du bouton-poussoir lumineux Cycle de gonflage en fixe. L'écran du terminal opérateur affiche le message PURGEZ FLEXIBLES.
Une fois que l'opérateur à fermé les robinets des blocs et purgé la rampe de gonflage, l'écran du pupitre opérateur affiche le message DEBRANCHEZ BLOCS pendant 10 secondes et le voyant du bouton poussoir luminex Cycle de gonflage s'éteint.
Le cycle automatique de remplissage des blocs est alors terminé et l'opérateur peut alors gonfler 4 autres blocs.