collecteur

Un collecteur est un équipement unique qui regroupe plusieurs voies de fluide ou de gaz en une seule, ou qui divise une voie en plusieurs. Il se compose généralement d'un corps central, habituellement en fonte grise, en fonte ductile ou en aluminium, avec un réseau de galeries internes et de ports filetés ou à brides à l'extérieur. Au lieu de faire passer des tuyaux séparés d'un point à l'autre, les ingénieurs utilisent un collecteur pour gérer les flux parallèles, réduire les points de connexion et économiser de l'espace sur les machines.

L'exemple le plus simple est un bloc collecteur dans un système hydraulique où une seule ligne de pompe haute pression entre dans le bloc et des perçages internes acheminent le fluide vers plusieurs actionneurs ou vannes simultanément. Dans les moteurs automobiles, un collecteur d'admission recueille l'air du carburateur ou du système d'injection de carburant et le distribue uniformément à l'orifice d'admission de chaque cylindre. Un collecteur d'échappement fait le contraire: il recueille les gaz d'échappement de plusieurs cylindres et les achemine vers une seule sortie. Les systèmes pneumatiques utilisent des collecteurs pour organiser la distribution d'air comprimé aux outils et aux commandes dans une usine.

Conception et construction

La conception du collecteur dépend de la pression de travail et du type de fluide. Les applications à basse pression (moins de 3,4 bar) utilisent souvent des corps en aluminium ou en plastique avec des passages internes simples. Les systèmes haute pression en hydraulique ou en injection de carburant exigent des corps en fonte ductile ou en acier capables de supporter 207 bar ou plus. Les galeries internes sont usinées par perçage conventionnel, CNC ou électroérosion. Les ports peuvent être filetés SAE ou ISO, ou percés pour des raccords rapides. Des électrovannes intégrées, des commandes proportionnelles ou des cartouches de décharge de pression peuvent être installées directement dans le corps du collecteur, éliminant ainsi les raccords supplémentaires et les points de fuite.

Le terme « collecteur » dérive probablement de l'idée d'une entité qui en devient plusieurs ou vice versa: du latin manifestus (évident, visible) et du suffixe anglais -fold (en plusieurs parties). Il est entré dans le vocabulaire de l'ingénierie à la fin du 19e siècle, lorsque les systèmes de vapeur et de fluides sont devenus suffisamment complexes pour nécessiter des blocs de distribution centralisés.

Les modes de défaillance courants comprennent la corrosion interne dans les collecteurs en aluminium exposés à l'humidité, la fissuration dans la fonte sous l'effet des cycles thermiques et le blocage des ports dû à la contamination par des particules dans le fluide hydraulique. Une inspection périodique des filetages des ports, des surfaces d'étanchéité et des passages percés est nécessaire dans les applications à haute fiabilité. Un passage de collecteur obstrué peut priver une branche d'un système tout en surpressurisant une autre, entraînant une réponse inégale de l'actionneur ou des dommages aux composants.