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Hydro
Note de calcul prliminaire
AFFAIRE MOTORISATION DES VANNES DU BASSIN DE RETENUE
Christian
26/10/2007
Note de calcul estimative afin dvaluer le volume des accumulateurs hydropneumatique
des trois centrales hydraulique de manuvre.
Note de calcul prliminaire
26/10/2007 Page 2
Motorisation des vannes V1 V6 :
Elles sont muent par deux vrins hydraulique mont en srie afin de garantir leur
synchronisation. La prcision est directement lie aux dimensions gomtriques
de la section annulaire de -V1- et de la section du piston de -V2- qui sont
raccordes en circuit ferm.
La vitesse demande de manuvre des vrins est de 0.02m/s
Le temps de remplissage de laccumulateur hydropneumatique demand est de
deux fois du temps de manuvre total des vrins.
Vrin1 80/49/C706 et vrin2 63/36/C706
Pression de service=180b
Pression dpreuve =1801.5=270b
Caractristiques des Vrins -V1- et -V2- :
SP1=50.26cm SA1=31.40cm VP1=3.55l VA1=2.216l
SP2=31.17cm SA2=20.99cm VP2=2.20l VA2=1.48l
Temps de manuvre de la vanne :
0.7060.02=35.3s
Volume de laccumulateur hydropneumatique pour une restitution adiabatique
pendant la phase de travail ( la pression dopration):
V0=24l ; P0=100b ; Pmax=180b
Volume de remplissage de laccumulateur iso thermique (1er dmarrage) :
Volume de remplissage=10.7l
Temps de remplissage 2 fois le temps de manuvre : 1min10s
QR=10.71.16=9.2l/mn
La pompe hydraulique devra fournir un dbit total de 9.26=55l/mn
Sous une puissance denviron 15Kw.
Figure 1
Note de calcul prliminaire
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Conditions dutilisation :
Isotherme.
P0V0=P1V1=P2V2
Le volume restitu durant la phase de travail est gal V=V1-V2 soit:
Adiabatique.
P0V0=P1V1
=P2V2
Le volume restitu durant la phase de travail est gal V=V1-V2 soit:
Exemple :
Calculer le volume restitu une pression P1=140b dans des conditions de
travail adiabatique par un accumulateur hydropneumatique de.
V=24l ; gonfl une pression P0=100b et P2=180b
Le coefficient =1.5
Figure 2
Note de calcul prliminaire
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Ces valeurs de tiennent pas compte de la variation de temprature du gaz
Figure 3
Des logiciels sont disponible auprs des fabricants daccumulateur
(Hydac ; Olaer) afin de dterminer plus prcisment leur taille.
Application de secours et scurit :
Compression isotherme et dtente adiabatique les valeurs -V0- et -V- sont
donnes par les quations suivante :
http://www.hydac.fr/de-fr/services/telecharger/logiciels/software-download/speichertechnik.htmlhttp://www.olaer.fr/index1000600.html
Note de calcul prliminaire
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Principe de raccordement des vrins
de manuvre des vannes
-V1- -V6-
Au fil des manuvres il peut se
produire un dsquilibrage de la
course des vrins. Il est
recommand dinstaller un systme
de remise zro au moyen des
capteurs inductifs de fin de course
install dans la chambre des vrins.
Afin de finaliser le schma nous
devons connaitre les forces
exerces par chaque vrin.
Les efforts de manuvre seront contrls afin de ne pas dpasser les valeurs
indiques dans le document ; page5.
Pression dopration : Tirant=149b ; poussant=62b
Pression maximum : Tirant=224b ; poussant=93b
ATTENTION : nous confirmer si le dimensionnement du circuit doit tre
ralis avec les pressions dopration ou les pressions maximum.
Figure 4
Note de calcul prliminaire
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Motorisation des vannes V7:
Vrin1 80/45/C1506
La vitesse demande de manuvre des
vrins est de 0.02m/s
Le temps de remplissage de
laccumulateur hydropneumatique
demand est de deux fois du temps de
manuvre total des vrins.
Pression de service=180b
Pression dpreuve =1801.5=270b
Caractristiques des Vrins V7- :
SP=50.26cm SA=34.36cm VP=7.569l VA=5.175l
Temps de manuvre de la vanne :
1.5060.02=75.3s (environ 1mn15s)
Volume de laccumulateur hydropneumatique pour une restitution adiabatique
( la pression dopration) :
V0=50l ; P0=105b ; Pmax=180b
Volume de remplissage de laccumulateur isothermique (1er dmarrage) :
Volume de remplissage=20l
Temps de remplissage 2 fois le temps de manuvre : 2min30s
QR=202.5=8l/mn
La pompe hydraulique devra fournir un dbit de 8l/mn
Sous une puissance denviron 2.5Kw
Les efforts de manuvre seront contrls afin de ne pas dpasser les valeurs
indiques dans le document ; page10.
Pression dopration : Tirant ; poussant=80b
Pression maximum : Tirant ; poussant=120b
ATTENTION : nous confirmer si le dimensionnement du circuit doit tre
ralis avec les pressions dopration ou les pressions maximum.
Figure 5
Note de calcul prliminaire
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Motorisation des clapets C1 et C2:
Vrin1 80/45/C3486
La vitesse demande de manuvre des
vrins est de 0.02m/s
Le temps de remplissage de laccumulateur
hydropneumatique demand est de deux fois
du temps de manuvre total des vrins.
Pression de service=180b
Pression dpreuve =1801.5=270b
Caractristiques des Vrins -C1- et -C2- :
SP=50.26cm SA=34.36cm VP=17.520l VA=11.977l
Temps de manuvre du clapet :
3.4860.02=174.3s (environ 3mn)
Volume -V0- de laccumulateur hydropneumatique pour une restitution
adiabatique ( la pression dopration):
V0=80l ; P0=145b ; Pmax=250b ; Pmin=160b
Volume de remplissage de laccumulateur isothermique (1er dmarrage) :
Volume de remplissage=33l
Temps de remplissage 2 fois le temps de manuvre : 6min
QR=336=5.5l/mn
La pompe hydraulique devra fournir un dbit total de 5.52=11l/mn
Sous une puissance denviron 5.5Kw
Les efforts de manuvre seront contrls afin de ne pas dpasser les valeurs
indiques dans le document ; page20.
Pression dopration : Tirant=162b ; poussant=40b
Pression maximum : Tirant=207b ; poussant=60b
ATTENTION : nous confirmer si le dimensionnement du circuit doit tre
ralis avec les pressions dopration ou les pressions maximum.
Figure 6
Note de calcul prliminaire
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Les quatre feuilles scannes que tu mas fait parvenir sont inexploitable.
Jai ralis une premire approche avec les valeurs de :
Vitesse de dplacement 2cm/s
Temps de remplissage 2 fois le temps pour raliser la course totale du vrin.
Jai calcul le volume -V0- des accumulateurs du circuit des clapets -C1- et -C2-
avec une pression de gonflage - P2- gale 250b. Car pour une pression de
180b le volume -V0- avoisin les 200l.
Le temps de remplissage des accumulateurs qui alimentent les vannes
-V1- -V6- est relativement court environ min 1min10s. Se qui entraine un
dbit de pompe de 55l/min.
Doubler se temps de remplissage par deux divise le dbit de pompe dautant.
Inversement il serait bon de rduire le temps de remplissage des accumulateurs
qui alimentent le circuit des clapets -C1- et -C2- qui est de 6min
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Schma hydraulique de manuvre vanne -V1- -V6- Autocad
Figure 7
../../../christian/Mes%20documents/save/B2i/vannes-B2i-1.dwg
Note de calcul prliminaire
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Le schma ci-dessus reprsente le schma hydraulique dalimentation des vrins
de manuvre de vanne -V1-
Il se compose essentiellement dun groupe moto pompe rserve dnergie par
accumulateur hydropneumatique ; dun volume V0=24l et pr gonfl P0=100b
joint une Feuille de calcul Excel ou logiciel hydac pour estimation des volumes
restitus.
Dun conjoncteur disjoncteur qui assure le remplissage avec un facteur
douverture/fermeture de 20%. Lnergie ainsi stocke doit permettre une
course complte de sortie ou de rentre des vrins de manuvre.
Le contrle des forces de manuvre est assur par les deux rducteurs de
pression raccord en sortie du distributeur de commande. Ils sont rgls
initialement une valeur de -90b- cot piston et -140b- pour le cot tige.
Dun systme de remise zro afin de corriger une drive ventuelle dans la
synchronisation des deux vrins de manuvre.
Le manocontact sert au contrle de la pression en vue de lintgrer dans le cycle
machine.
Figure 1 .................................................................................................................................................... 2
Figure 2 .................................................................................................................................................... 3
Figure 3 .................................................................................................................................................... 4
Figure 4 .................................................................................................................................................... 5
Figure 5 .................................................................................................................................................... 6
Figure 6 .................................................................................................................................................... 7
Figure 7 .................................................................................................................................................... 9
Figure 8 .................................................................................................................................................. 11
../excel/accumulateur.xlsxhttp://www.hydac.fr/de-fr/services/telecharger/logiciels/software-download/speichertechnik.htmlfile:///C:\Documents%20and%20Settings\pc\Mes%20documents\word\Note%20de%20calcul.docx%23_Toc184202430file:///C:\Documents%20and%20Settings\pc\Mes%20documents\word\Note%20de%20calcul.docx%23_Toc184202431file:///C:\Documents%20and%20Settings\pc\Mes%20documents\word\Note%20de%20calcul.docx%23_Toc184202433file:///C:\Documents%20and%20Settings\pc\Mes%20documents\word\Note%20de%20calcul.docx%23_Toc184202434file:///C:\Documents%20and%20Settings\pc\Mes%20documents\word\Note%20de%20calcul.docx%23_Toc184202435
Note de calcul prliminaire
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Figure 8