Vannes de robinet & Cartouches(Partie 3) : Vanne de cartouche à disque en céramique
November 20 , 2021La norme américaine La réponse aux valves brevetées Moen et Delta sans rondelle était d'aller mieux que ses rivaux et d'inventer la cartouche à disque en céramique moderne.
L'ancienne norme américaine d'avant la rupture a été pionnière dès les années 1880 dans l'utilisation de la céramique pour la fabrication d'accessoires de salle de bain, il semble donc tout à fait naturel qu'elle mette à profit son expertise en céramique industrielle en créant une vanneo em douche cascade qui utilisait des céramiques presque indestructibles plutôt que du caoutchouc pour contrôler le débit d'eau. Mais, de toute évidence, le processus n'était pas aussi simple que cela.
L'entreprise, alors derrière Moen et Delta dans la technologie des vannes, s'est d'abord penchée sur les disques métalliques pour contrôler le débit d'eau. Mais, ses ingénieurs se méfiaient du métal, craignant qu'il ne soit pas assez robuste pour le monde difficile des robinets et risqué de se corroder. Ils ont décidé de remplacer les disques métalliques par une céramique technique en oxyde d'aluminium, qui est encore aujourd'hui la norme pour les disques en céramique. Après beaucoup d'expérimentation et de développement, la société a reçu numéro de brevet US 3810602 A pour un « robinet à disque en céramique » datant de 1972. Ce fut une percée majeure.
La vanne à disque en céramique American Standard utilisait une paire de disques en céramique qui s'appuyaient l'un contre l'autre pour contrôler le débit d'eau. Les disques sont polis à une planéité presque parfaite. L'espace entre les disques fermés est plus petit qu'une seule molécule d'eau, c'est pourquoi l'eau ne peut pas s'écouler entre eux lorsqu'ils sont fermés. La technologie a éliminé l'usure des bagues et des joints en caoutchouc et a considérablement prolongé la durée de vie de la vanne.
Les disques en céramique sont très durs - plus durs que la plupart des dépôts minéraux, ce qui les rend idéaux pour l'environnement rugueux et graveleux d'une vanne de robinet. Ils résistent mieux aux effets de l'eau dure que tout autre matériau. Tirés à des températures supérieures à 2 000 ° F, ces disques ne sont pas non plus affectés par l'eau domestique la plus chaude, contrairement aux rondelles en caoutchouc des robinets à compression qui peuvent se ramollir.
Une vanne à disque en céramique ordinaire dure facilement 5 à 10 ans, et certaines super vannes utilisant des revêtements en carbone de type diamant ont une durée de vie estimée à près de 550 ans. Les disques sont logés dans une cartouche amovible qui facilite leur remplacement. Retirez simplement la cartouche usée et insérez-en une nouvelle.
Mais, les cartouches en céramique ne sont pas sans problèmes. Les disques s'emboîtent si près les uns des autres qu'ils sont en fait collants et parfois difficiles à déplacer. Pour faciliter le mouvement, la plupart des disques en céramique sont recouverts d'un lubrifiant durable insoluble dans l'eau. Mais, au fil du temps, le lubrifiant peut être éliminé par le frottement de l'eau passant entre les disques, robinet activé par le mouvement de la Chine ce qui rend le robinet plus rigide à utiliser.
Les fabricants de cartouches en céramique ont amélioré les lubrifiants au fil des ans, à la recherche de formules plus durables et plus durables. Mais, il y a une limite à cette technologie, et quelle que soit la qualité du lubrifiant, l'effet abrasif de l'eau et des minéraux dans l'eau finira par l'user. Cela peut prendre plus de temps, mais cela arrivera. Ainsi, la prochaine étape de la technologie en constante évolution des disques en céramique consiste à éliminer le besoin de lubrifiants en rendant les disques plus lisses afin qu'ils ne collent pas les uns aux autres.
Une approche consiste à enduire les disques en céramique d'un matériau plus lisse et encore plus dur que les disques eux-mêmes. Carbone de type diamant (DLC) est l'un de ces matériaux. Un mince revêtement déposé sur les disques en céramique suffit non seulement pour améliorer la dureté du disque mais aussi pour créer une surface très "glissante" qui glisse librement sans avoir besoin de lubrifiant.
Les valves à cartouche en céramique imitent les technologies de valve
Chaque poignée de l'ensemble à deux poignées est attachée à une cartouche séparée, une pour le chaud et une pour le froid. Chaque vanne contrôle uniquement le débit d'eau. Le mélange de la température est accompli en augmentant ou en diminuant le débit d'eau chaude et froide à l'intérieur du robinet. Augmenter le débit d'eau chaude ou diminuer le débit d'eau froide rend le mélange plus chaud. Diminuer le volume d'eau chaude ou augmenter le débit d'eau froide rend le mélange plus frais.
Un moyen simple de distinguer une seule fonction d'une cartouche de mélange à double fonction est de compter les ports au bas du robinet. Une cartouche de mélange en a trois, une entrée froide, une entrée chaude et une sortie. Une cartouche de tige à fonction unique en a deux, une entrée et une sortie.
Une cartouche en céramique comprend trois parties principales : les disques en céramique, une tige et un boîtier ou boîtier. La tige est fixée à la poignée du robinet à une extrémité et à l'un des disques en céramique de l'autre. Le déplacement de la poignée pour actionner le robinet déplace la tige qui actionne le disque "mobile". L'autre disque "fixe" est collé solidement au boîtier. Le boîtier ou le boîtier maintient toutes les pièces ensemble.
Un boîtier en laiton, en aluminium ou en acier inoxydable résiste très bien. Ces métaux sont cependant relativement chers, robinet de salle de bain à détecteur de mouvement en porcelaine Fournisseurs il n'a donc pas fallu longtemps aux fabricants de cartouches pour commencer à expérimenter des matériaux moins coûteux : principalement les plastiques. Les parties mobiles de la cartouche – la tige et les disques – sont les plus sensibles à l'usure et aux dommages. Ceux-ci doivent être forts. Le boîtier n'a pas besoin d'être particulièrement durable. Dans les meilleures cartouches, la tige est en laiton ou en inox. Dans les cartouches économiques, il s'agit de plastique. Le plastique n'est pas aussi durable que le métal et peut être plus facilement endommagé par les forces de torsion répétées appliquées lorsque le robinet est actionné (appelé "couple" dans les cercles d'ingénieurs). Un couple suffisant appliqué à une cartouche coincée peut tordre complètement une tige en plastique.
Les plastiques utilisés dans les vannes en céramique, principalement le polychlorure de vinyle (PVC), le polyoxyméthylène (POM) et le nylon, sont des mélanges chimiques complexes qui nécessitent un traitement très précis. Si quelque chose ne va pas, le résultat sera probablement un plastique cassant ou fragile qui ne tiendra pas à l'intérieur d'un robinet.
Une partie du plastique utilisé dans les étuis de cartouches est vraiment solide.C eramTec de Luft, en Allemagne, utilise un plastique avancé développé par EMS-Grivory pour une utilisation dans, entre autres, l'espace extra-atmosphérique. S'il survit à l'espace, il y a fort à parier qu'il survivra dans votre cuisine. Mais, la plupart des plastiques utilisés dans les cartouches en céramique ne sont pas aussi durables. Dans l'exemple montré dans la barre latérale