<Desc/Clms Page number 1>
SOUPAPE REGULATRICE DE DEBIT ET DE PRESSION DES FLUIDES.
L'invention concerne les soupapes qui servent à régler le débit des fluides en masse en fonction de la pression du fluide à son point de re- foulement, cette pression étant désignée ci-après sous le nom de "pression de refoulement 81
Un des objets de 1?invention consiste dans une soupape capable de régler d'une manière efficace le débit d'un fluide à refouler en grandes quantités et à grande vitesse sous une pression de refoulement qui doit être maintenue entre des limites étroitesmalgré les variations de la pression dont on dispose pour refouler le fluide ou la résistance opposée à son écou- lement. Ces conditions existent par exemple dans une installation de rem- plissage en combustible des réservoirs d'un avion,
dans lesquels le combus- tible doit être refoulé avec un débit de plusieurs centaines de litres par minute, mais de façon à donner la certitude que la pression de refoulement ne dépasse pas la valeur à laquelle le combustible peut être refoulé en toute sé- curité dans les réservoirs, malgré les variations susceptibles de se produire dans la pression de refoulement de la pompe et/or dans la résistance opposée à l'écoulement du liquide dans les éléments tels que les filtres, les sépara- teurs d'air, les compteursetc.
L'invention consiste en une soupape de réglage du débit des flui- des. en masse dans un tuyau, qui comporte un siège de soupape disposé dans le tuyau..dirigé vers l'amonts et situé dans un plan faisant un angle assez ...grand avec la direction de l'écoulement du fluideun élément de soupape re- posant sur le siège comportant une tige dirigée vers l'amont et partant de sa face d'amont et une tige dirigée vers l'aval et partant de sa face d'aval, un diaphragme ou piston plongeur fixé sur la tige d'amont et subissant sur une face Inaction de la pression d'amont du fluide et sur l'autre face celle de la pression de refoulement ou d'une pression proportionnelle à cette pres- sion,
et un diaphragme ou piston plongeur fixé sur la tige d'aval et subis-
<Desc/Clms Page number 2>
sant sur une face la pression d9aval du fluide et sur 1?autre face une près- sion de réglage, les surfaces efficaces de Isolément de soupape et des pis- tons plongeurs ou diaphragmes subissant Inaction des pressions d'amont et
EMI2.1
d'a7al du fluide étant sensiblement égales entre elles.
Du fait qulainsi qu'il a été ditg les surfaces efficaces de 19 élément de soupape et des pistons plongeurs ou diaphragmes sont toutes sen- siblement 'égales, la poussée statique exercée par le fluide du tuyau de cha- que coté de Isolément de soupape est sensiblement nulle,de sorte qu'une fai- ble diminution de la pression de refoulement est suffisante pour provoquer 1' ouverture de la soupape et qu'on obtient une ouverture rapide par exemple au commencement du refoulement.
D'autre parts, étant donné que le plan du siège
EMI2.2
de la soupape fait un angle assez grand avec la direction de 19écoulement du liquide, on a la certitude que lorsque la soupape est ouverte et que le liquide passe dans le tuyau;, la face d9amont de Isolément de soupape subit une poussée hydrodynamique plus forte que la face d'aval et que par suite le mouvement de fermeture de la soupape sous l'effet d'une pression de refoule- ment excessive,s'accélère en faisant ainsi reprendre rapidement à la pres- sion de refoulement une valeur sans danger.
Cette accélération est maximum si le plan du siège de la soupape fait un angle droit avec la direction de
EMI2.3
196'*ooulement mais pour des raisons de construction, il est généralement né- cessaire de couder le tuyau à deux reprises pour pouvoir disposer les tiges
EMI2.4
de la soupape et les pistons plongeurs du diaphragme dl'une manière satisfai- santé et il en résulte une résistance à 1-l'écoulement. De préférence, le plan du siège de la soupape fait un angle aigu, par exemple compris entre 30 et
EMI2.5
60 qui permet de loger les tiges de la soupape et les diaphragmes ou pie- tons plongeurs fixés sur elles sur les cotés du tuyau, en évitant ainsi d' avoir à couder le tuyau.
EMI2.6
L9invention est décrite ci-après à titre d9exemple avec le dessin ci-joint à l'appui, sur lequel :
EMI2.7
la figure 1 est une coupe longitudinale d9une soupape régulatrice du débit d'un liquide ; la figure 2 est une coupe semblable dune variante de la soupape;
EMI2.8
la figure 3 est une coupe partielle d,9une variante-dû dispositif exerçant la pression de réglage.
Les éléments semblables des diverses figures sont désignés par les mêmes références.
Les soupapes représentées sur le dessin sont destinées à être montées dans les tuyaux de remplissage en combustible des réservoirs d'un avion. Suivant la figure 1, le tuyau par lequel arrive le combustible est dé- signé par 1 et la direction de son écoulement est indiquée par des flèches.
Le débit est réglé par une soupape qui comporte un siège de soupape 2, se
EMI2.9
trouvant sur la face d'amont d9un rebord intérieur 6 solidaire du tuyau 1 de sorte que le siège se dirige en amont. Un éiém9r de soupape 3 de section circulaire repose sur le siège de soupape 2 dont .Le plan fait un angle assez
EMI2.10
grande par exemple !5 sur la figure.9 par rapport â la direction de 1? écoule- ment. Bien entendu il ne pourrait être question au point de vue géométrique du plan du siège que si le contact entre Isolément de soupape 3 et le siège
EMI2.11
était strictement linéaire.
Mais dans la pratiquer ce contact s.j1ét.a.blit\ sur une surface et le plan du siège dont il est question ici doit être considéré comme désignant un plan de coupe transversal du solide formé par la surface du siège.
EMI2.12
L9élénent de soupape 3 comporte deux tiges : une tige dirigée en amont 4 et une tige dirigée en aval 5.Les extrémités des tiges 4 et 5 sont fixées respectivement sur des diaphragmes 7 et 8 et pénètrent dans des cham- bres 9 et 10 tonnées entre les diaphragmes respectifs 7 et 8 et des éléments de fermeture 11 et 12 qui sont boulonnés sur des brides sur les côtés opposés du tuyau 1. Les diaphragmes sont montés, ainsi qu'on peut le voir de façon à
EMI2.13
former une fermeture étanche au passage du liquide entre l' intérieur du tuy-
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
au 1 et les chambres 9 et lD.
La chambre 9 comporte un raccord 13 sur lequel on peut fixer une extrémité d'un tuyau de purge non représenté dont l'autre extrémité communique avec le point de refoulement du combustible.Le rac-
EMI3.2
cord 13 communique avec la chambre 9 par 1intermédiaire d'une petite sou- pape qui permet au fluide de s'écouler librement dans la chambre, mais avec un débit réduit de la chambre dans le tuyau de purge en amortissant ainsi 1' action de la soupape principale. Sur le dessin, cette petite soupape a la
EMI3.3
forme d-lun siège 15 comportant des rainures 17 et une bille 149 qui peut se soulever librement au-dessus de son siège, et dont le mouvement est limité par un élément 16.
La chambre 10 comporte deux petites soupapes chargées par un res-
EMI3.4
sort sous fome de valves de pneumatiques 18 et 19 et un manomètre 20. Pour faire fonctionner le dispositif, on refoule de l'air dans la chambre 10 par une de ces valves jusqu'il ce qu'une pression de réglage déterminée soit at- teinte.
L'autre valve de pneumatique constitue un moyen commode de régler la pression si un excès d'air a été refoulé dans la chambreo On suppose que le robinet de refoulement du tuyau 1 et Isolément de soupape 3 sont ouverts et que le combustible coule dans le tuyau 1 pour arriver dans un réservoir d'a- vion et que, pour une raison quelconque, la pression à l'extrémité de refou-
EMI3.5
lement du tuyau vient d:7atteindra une valeur limite pour laquelle il est dan- gereux de refouler du combustible dans le réservoir. Cette pression se trans- met par le tuyau de purge dans la chambre 9.
La pression de réglage de la chambre 10 a été réglée de façon que lorsque la pression dans la chambre 9
EMI3.6
atteint cette valeur limite!) le diaphragme 7 provoque le mouvement de l'élé- ment de soupape 3 vers sa position de fermeture. On remarquera que Isolément de soupape est guidé dans le rebord 6 par des éléments 21 qui lui permet-tant
EMI3.7
de se déplacer librement dans le sens de 1?axeo Le mouvement de Isolément de soupape vers sa position de fermeture est accéléré par la pression hydrodyna- mique du liquide qui s'exerce sur la face inclinée de Isolément de soupape.
Si la fermeture complète de la soupape a donné lieu à un excès de la pression de refoulements en supposant que le robinet de refoulement du tuy- au 1 est toujours ouvert,, la pression de refoulement du combustible et par suite la pression de réglage dans la chambre 9 diminuent. On remarquera que lorsque Isolément de soupape 3 est ferméil est soumis dans les deux sens à
EMI3.8
Inaction des pressions exercées sur les faces d-aval et d9amont de la soupape, sur la surface efficace de l'élément de soupape à Pendrait du siège 2, la surface efficace étant égale à la surface de la section transversale de 1' élément de soupape, 9 diminuée de celle de la tige 4 ou 5, suivant le cas.
Or
EMI3.9
la surface efficace de 19'élémant de soupape à l'endroit du siège 2 est sen- siblement égale à la surface efficace de chacun des diaphragmes 7 et 80 Par suite, la poussée résultante exercée sur Isolément de soupape par le liquide du tuyau 1 est sensiblement nulle. Si donc la pression dans la chambre 9 dimi- nue légèrement par rapport à celle dans la chambre 10, 19 élément de soupape
EMI3.10
a.9ouvre facilement et le refoulement, du fluide recommence. On remarquera que la pression de refoulement à laquelle Isolément de soupape 3 commence à se fermer est sensiblement inférieure à celle qu est pour main-
EMI3.11
tenir 19'élément fermé, du fait que la pression de femetura est complétée par la pression hydro-dynamique du liquide en mouvement.
Il résulte de ce
EMI3.12
fait combiné avec le fait qu?ainsi qu'on le verra plus loin la relation entre le mouvement de la soupape et la section de passage découverte n,9est pas liné- aire, que non seulement une augmentation de la pression de refoulement pro-
EMI3.13
voque avec certitude un mouvement initial rapide de la soupape, mais encora que la tendance à une interruption complète du refoulement due à un excès de pression est réduite au minimum.
En d'autres termesla pression hydro-dynami- que a pour effet de faire diminuer progressivement la poussée tendant à provo-
EMI3.14
quel' la fesneture de l'élément de soupape, lorsque celui=ci se rapproche de sa position de fezùùetvreo A cette diminution de la poussée s s a joute le fait que la pression dans la chambre 10 augmente lorsque 1'élément de soupape se ferme
La mesure dans laquelle il y a lieu de faire diminuer la vitesse
EMI3.15
à laquelle la poussée de fermeture diminue, lorsque l'élément de soupape s,9ap-
<Desc/Clms Page number 4>
proche de sa position de fermeture, dépend des limites des pressions de re- foulement entre lesquelles on désire opérer.
Si on désire réaliser un réglage
EMI4.1
sensible entre des limites étroites de la pression de :refoUlement" la vitesse de la diminution de la poussée doit être faible et ce résultat peut être oh- tenu en établissant la pression de réglage, comme 19indique la figure 1, au moyen d'air compriméo La sensibilité du réglage peut avoir tendance dans ce cas à donner lieu à des oscillations mais cette tendance est atténuée par
EMI4.2
Inaction d9amortJasemnt exercée par le canal de section réduite du raccord 1.3o Cette action d9amortJssement peut être réglée en changeant 1'élément 13 et la bille 14.
Lorsque les pressions de refoulement peuvent être comprises entre des limites plus étendues,, on augmente de préférence la vitesse à laquelle la poussée de fermeture diminue au moment où 19 élément de soupape se rappro- che de sa position de fermeture. Ce résultat petit être obtenu en remplaçant, 1.9 air comprimé de la chambre 10 par un ressort, figure 2.Dans la forme de réalisation de la figure 2, les diaphragmes 7 et 8 sont remplacés par des pistons ou pistons plongeurs 22 et 23, fixés sur les tiges 4 et 5 et mobiles dans des cylindres respectifs 24 et, 25,
ce dispositif convenant à des pres- sions de fonctionnement plus élevées que celui de la figure 1. La face posté-
EMI4.3
rieure du piston plongeur 23 est soumise il 19a,,Ption d'un ressort de compris- sion 26,qui établit la pression de réglage de la soupape. Pour pouvoir uti- liser un ressort dont la vitesse de fonctionnement ne soit pas excessive,
il est normalement nécessaire de choisir un ressort exerçant une pression de ré-
EMI4.4
glage sensiblement inférieure à la pression de refoulement nécessaire du com- bustible. La poussée exercée par cette dernière pression est donc réduite avant de s9exercer sur le piston plongeur 22 au moyen d'un piston plongeur 27 de plus petit diamètrequi vient en contact avec le piston 22.Le piston 27 est mobi-
EMI4.5
le dans une chambre cylindrique 28 qu9 on peut faire communique:!!:' avec i.9 sté mité de refoulement du tuyau 1 par le raccord 13.
Dans cette forme de réali- sation la section réduite réglable du raccord 13 est fessée par une soupape
EMI4.6
à pointeau 29 qu-lon peut visser pour la rapprocher eu l.9éloign!3r d'un siège conique 30, un écrou de blocage et une gas-Ritura 31 étanii disposés sur la tige de la soupape.
L9extrémité du ressort 26 éloignée du piston plongeur 23 s'appli- que contre un croisillon 32 qui se visse par une tige filetée 33 et comporte
EMI4.7
des clavettes 34 qui coulissent dans des rainures do clavette du cylindro 25 et empêchent le croisillon 32 de tourner. La tige 33 scmposte un levier 35 qui est fixé sur elle et se termine par une aiguille 36 de sorte qu9 en 1"ai= sant tourner le levier on peut régler 1;effort de eompression s. cé sur le ressort 26. Cet effort de compression est indiqué par l.9aiguille 36 qui ("f){',= père avec une échelle 37. Le levier 35 comporta un volant de blocage 38.
Si on désire augmenter la sensibilité du réglage en conservant un
EMI4.8
ressort pour exercer la pression de réglage, on peut amplifier hy muliquamant le mouvement du piston plongeur 23 pour une amplitude donnée du mouvement du ressort, figure 30 Ce dispositif permet de fa!ra dfl ,.iBi3a? la variation de la. poussée exercée par le ressort pendant le acu-:;
v. de 19élément de soupape en faisant ainsi augmenter la sensibilité air.;i qU3il est décrit, ci=dess1.JSo Suivant la figure 39 le ressort 26 agit sur un piston plongeur libre 38, mo- bile dans un cylindre 39- L.9extrémité inférieure du cylindre comporte un pro- longement 40 percé d9un trou 419 qui communique avaz urne chambre 42 formée dans la partie postérieure du piston plongeur 23 par une portion cylindrique
EMI4.9
creuse en saillie 43 qui coulisse sur le prolongement C La chambre 42, le trou 41 et le cylindre 39 au-dessous du piston plongeur 38,sont remplis par un fluide hydraulique quelconque approprié.
Ainsi qu'on peut le voir, la sur-
EMI4.10
face du piston plongeur 23 subissant Inaction du fluide nlsot qu9une fonction de la surface du piston plongeur 38.. de sorte que 19amplitude du mouvement du piston plongeur 23 est un multiple de celle du mouvement du ressort 26.
Les divers dispositifs des diverses figures peuvent, se rempla-
EMI4.11
cer 1?un par 19autre. Par exemple un diaphragme peut remplacer l'un au 19autre ou les deux pistons plongeurs de la figure 2 et un piston plongeur peut ram-
<Desc/Clms Page number 5>
placer l'un ou l'autre ou les deux diaphragmes de la figure 1. Au lieu d'é- tablir la pression par un ressort ou par une pression de réglage pneumatique, on peut la faire dériver d'un point de la canalisation, par exemple d'un point situé en amont de la. soupape
On remarquera qu'en disposant le siège de la soupape et son élé- ment suivant un angle de 1?ordre de 45 par rapport au tuyau,on diminue nota- blement l'obstacle opposé par la soupape au passage du liquide dans le tuyau.
De plus, la forme du tuyau au voisinage du siège de la soupape qui est déter- minée par l'arrangement incliné donné à ce siège$) a l'avantage de faire aug- menter la section de passage pendant que la soupape s'éloigne de son sièges, plus rapidement que l'amplitude du mouvement de la soupape. Le trajet de la soupape peut ainsi être plus court pour la section de passage maximum néces- saire et le réglage du débit devient de plus en plus délicat par rapport au mouvement de la soupape pendant que celle-ci s'approche de son siège. On peut encore faire diminuer la résistance opposée par la soupape en donnant à Isolé- ment de soupape 3 une section de forme hydro-dynamique.
Cette section modifie Inaction exercée par la pression hydro-dynamique sur la fermeture de la sou- pape mais dans certains cascette modification peut être avantageuses, par exemple lorsque la vitesse doit être rapide sous une pression de refoulement relativement faible.
<Desc / Clms Page number 1>
FLUID FLOW AND PRESSURE REGULATOR VALVE.
The invention relates to valves which serve to regulate the flow of fluids by mass as a function of the pressure of the fluid at its discharge point, this pressure being hereinafter referred to as "discharge pressure 81.
One of the objects of the invention is a valve capable of effectively controlling the flow rate of a fluid to be delivered in large quantities and at high speed under a discharge pressure which must be kept within narrow limits despite variations in pressure. the pressure available to discharge the fluid or the resistance to its flow. These conditions exist for example in an installation for filling the fuel tanks of an airplane,
in which the fuel must be delivered with a flow rate of several hundred liters per minute, but in such a way as to give the certainty that the discharge pressure does not exceed the value at which the fuel can be delivered safely in reservoirs, despite the variations that may occur in the discharge pressure of the pump and / or in the resistance against the flow of liquid in elements such as filters, air separators, meters, etc.
The invention consists of a valve for adjusting the flow rate of the fluids. en masse in a pipe, which has a valve seat disposed in the pipe..directed upstream and located in a plane making a sufficiently ... large angle with the direction of the flow of the fluida valve element re placing on the seat comprising a rod directed upstream and starting from its upstream face and a rod directed downstream and starting from its downstream face, a diaphragm or plunger fixed on the upstream rod and undergoing on one side Inaction of the upstream pressure of the fluid and on the other side that of the discharge pressure or of a pressure proportional to this pressure,
and a diaphragm or plunger fixed on the downstream rod and subjected to
<Desc / Clms Page number 2>
On one side the downstream pressure of the fluid and on the other side an adjustment pressure, the effective surfaces of the valve isolation and the plungers or diaphragms undergoing inaction of the upstream pressures and
EMI2.1
of a7al fluid being substantially equal to each other.
As it has been said that the effective surfaces of the valve member and the plungers or diaphragms are all substantially equal, the static thrust exerted by the pipe fluid on each side of the valve isolation is substantially zero, so that a small decrease in the discharge pressure is sufficient to cause the valve to open and a rapid opening is obtained, for example at the start of the discharge.
On the other hand, given that the seat plan
EMI2.2
of the valve makes a large enough angle with the direction of liquid flow, it is certain that when the valve is opened and the liquid passes through the pipe, the upstream face of the valve isolation experiences a hydrodynamic thrust greater than the downstream face and consequently the closing movement of the valve under the effect of an excessive discharge pressure accelerates, thus rapidly returning the discharge pressure to a safe value.
This acceleration is maximum if the plane of the valve seat forms a right angle with the direction of
EMI2.3
196 '* bending but for construction reasons it is generally necessary to bend the pipe twice in order to be able to arrange the rods
EMI2.4
of the valve and the diaphragm plungers in a satisfactory manner and resistance to flow results. Preferably, the plane of the valve seat forms an acute angle, for example between 30 and
EMI2.5
60 which accommodates the valve stems and the diaphragms or plungers fixed to them on the sides of the pipe, thus avoiding having to bend the pipe.
EMI2.6
The invention is described below by way of example with the accompanying drawing, on which:
EMI2.7
FIG. 1 is a longitudinal section through a valve for regulating the flow of a liquid; Figure 2 is a similar section of a variant of the valve;
EMI2.8
FIG. 3 is a partial section of a variant of the device exerting the adjustment pressure.
Similar elements in the various figures are designated by the same references.
The valves shown in the drawing are intended to be fitted in the fuel pipes of the tanks of an airplane. According to figure 1, the pipe through which the fuel arrives is denoted by 1 and the direction of its flow is indicated by arrows.
The flow rate is regulated by a valve which has a valve seat 2,
EMI2.9
located on the upstream face of an interior rim 6 integral with the pipe 1 so that the seat moves upstream. A valve element 3 of circular section rests on the valve seat 2, the plane of which forms a sufficiently
EMI2.10
large for example! 5 in Fig. 9 with respect to the direction of 1? flow. Of course, there could be no question from the geometrical point of view of the plane of the seat unless the contact between valve insulation 3 and the seat
EMI2.11
was strictly linear.
But in practicing this s.j1ét.a.blit \ contact on a surface and the plane of the seat in question here must be considered as designating a transverse plane of section of the solid formed by the surface of the seat.
EMI2.12
The valve element 3 has two rods: an upstream rod 4 and a downstream rod 5. The ends of rods 4 and 5 are fixed respectively to diaphragms 7 and 8 and enter chambers 9 and 10 tons between the respective diaphragms 7 and 8 and the closing elements 11 and 12 which are bolted to flanges on the opposite sides of the pipe 1. The diaphragms are mounted, as can be seen so as to
EMI2.13
form a seal to the passage of liquid between the interior of the pipe
<Desc / Clms Page number 3>
EMI3.1
at 1 and bedrooms 9 and lD.
The chamber 9 comprises a connector 13 on which one can fix one end of a bleed pipe, not shown, the other end of which communicates with the fuel delivery point.
EMI3.2
cord 13 communicates with chamber 9 through a small valve which allows fluid to flow freely into the chamber, but with a reduced flow rate from the chamber into the purge pipe thereby damping the action of the valve. main valve. In the drawing, this small valve has the
EMI3.3
form d-lun seat 15 comprising grooves 17 and a ball 149 which can rise freely above its seat, and whose movement is limited by an element 16.
Chamber 10 has two small valves loaded with a res-
EMI3.4
comes out in the form of tire valves 18 and 19 and a pressure gauge 20. To operate the device, air is forced into chamber 10 through one of these valves until a determined setting pressure is reached. tint.
The other pneumatic valve is a convenient way to regulate the pressure if excess air has been forced into the chamber. Assume that the discharge valve of hose 1 and Valve insulator 3 are open and fuel is flowing into the chamber. pipe 1 to get into an aircraft tank and that, for some reason, the pressure at the discharge end
EMI3.5
If the pipe has just reached a limit value for which it is dangerous to pump fuel into the tank. This pressure is transmitted through the bleed pipe into chamber 9.
The set pressure of chamber 10 has been adjusted so that when the pressure in chamber 9
EMI3.6
reaches this limit value!) the diaphragm 7 causes the movement of the valve element 3 towards its closed position. It will be noted that the valve isolation is guided in the rim 6 by elements 21 which allow it to
EMI3.7
to move freely in the direction of the axis The movement of the valve insert to its closed position is accelerated by the hydrodynamic pressure of the liquid exerted on the inclined face of the valve insert.
If the complete closing of the valve has given rise to an excess of the discharge pressure, assuming that the discharge valve of pipe 1 is still open, the discharge pressure of the fuel and consequently the set pressure in the room 9 decrease. It will be noted that when valve insulation 3 is closed it is subjected in both directions to
EMI3.8
Inaction of the pressures exerted on the downstream and upstream faces of the valve, on the effective area of the valve member hanging from seat 2, the effective area being equal to the cross-sectional area of the valve member , 9 reduced by that of rod 4 or 5, as the case may be.
Gold
EMI3.9
the effective area of the valve element 19 at the seat location 2 is approximately equal to the effective area of each of the diaphragms 7 and 80 As a result, the resulting thrust exerted on the valve insert by the liquid in the pipe 1 is substantially zero. If therefore the pressure in chamber 9 decreases slightly compared to that in chamber 10, 19 valve element
EMI3.10
a.9 opens easily and the discharge, fluid begins again. Note that the discharge pressure at which Valve Insulation 3 begins to close is substantially lower than that at main-
EMI3.11
keep 19 'element closed, since the femetura pressure is supplemented by the hydro-dynamic pressure of the moving liquid.
It follows from this
EMI3.12
fact combined with the fact that as will be seen later the relation between the movement of the valve and the discovered passage section is not linear, that not only an increase in the discharge pressure produces
EMI3.13
This is certain to indicate rapid initial movement of the valve, but still the tendency for complete discharge interruption due to excess pressure is minimized.
In other words, the hydro-dynamic pressure has the effect of gradually reducing the thrust tending to cause
EMI3.14
the opening of the valve element as it approaches its fezùetvreo position To this decrease in thrust is added the fact that the pressure in chamber 10 increases as the valve element closes
The extent to which the speed should be reduced
EMI3.15
at which the closing thrust decreases, when the valve element s, 9ap-
<Desc / Clms Page number 4>
close to its closed position, depends on the limits of the delivery pressures between which it is desired to operate.
If you want to make an adjustment
EMI4.1
sensitive between narrow limits of the pressure of: refoUlement "the speed of the decrease of the thrust must be low and this result can be achieved by establishing the set pressure, as shown in figure 1, by means of compressed air. The sensitivity of the setting may tend in this case to give rise to oscillations but this tendency is attenuated by
EMI4.2
Damping inaction exerted by the reduced section channel of the 1.3o fitting This damping action can be adjusted by changing element 13 and ball 14.
Where the discharge pressures can be within wider limits, the rate at which the closing thrust decreases as the valve member approaches its closed position is preferably increased. This result can be obtained by replacing 1.9 compressed air from the chamber 10 by a spring, figure 2. In the embodiment of figure 2, the diaphragms 7 and 8 are replaced by pistons or plungers 22 and 23, fixed on rods 4 and 5 and movable in respective cylinders 24 and 25,
this device being suitable for higher operating pressures than that of FIG. 1. The posterior face
EMI4.3
The upper part of the plunger 23 is subjected to it 19a ,, the part of a compression spring 26, which establishes the setting pressure of the valve. To be able to use a spring whose operating speed is not excessive,
it is normally necessary to choose a spring exerting a resetting pressure.
EMI4.4
slip significantly lower than the required fuel delivery pressure. The thrust exerted by this latter pressure is therefore reduced before being exerted on the plunger 22 by means of a plunger 27 of smaller diameter which comes into contact with the piston 22. The piston 27 is mobilized.
EMI4.5
the in a cylindrical chamber 28 which can be made to communicate: !!: 'with i.9 delivery unit of the pipe 1 via the connector 13.
In this embodiment, the adjustable reduced section of the connector 13 is spanked by a valve.
EMI4.6
needle 29 which can be screwed to bring it closer to the distance! 3r of a conical seat 30, a locking nut and a gas-Ritura 31 etanii arranged on the valve stem.
The end of the spring 26 remote from the plunger 23 rests against a spider 32 which is screwed on by a threaded rod 33 and comprises
EMI4.7
keys 34 which slide in keyways of cylinder 25 and prevent spider 32 from rotating. The rod 33 has a lever 35 which is fixed on it and ends with a needle 36 so that by turning the lever one can adjust the compression force on the spring 26. This compression force compression is indicated by the needle 36 which ("f) {', = father with a scale 37. The lever 35 had a locking wheel 38.
If you want to increase the sensitivity of the setting while maintaining a
EMI4.8
spring to exert the adjustment pressure, one can amplify hy muliquamant the movement of the plunger 23 for a given amplitude of the movement of the spring, Figure 30 This device allows fa! ra dfl, .iBi3a? the variation of the. thrust exerted by the spring during the acu- :;
v. of the valve element, thus increasing the air sensitivity.; i which is described, ci = dess1.JSo According to figure 39 the spring 26 acts on a free plunger 38, movable in a cylinder 39- L.9 lower end of the cylinder has an extension 40 pierced with a hole 419 which communicates with a chamber 42 formed in the rear part of the plunger 23 by a cylindrical portion
EMI4.9
protruding hollow 43 which slides on the extension C The chamber 42, the hole 41 and the cylinder 39 below the plunger 38, are filled with any suitable hydraulic fluid.
As can be seen, the sur-
EMI4.10
face of the plunger 23 undergoing inaction of the fluid nlsot qu9une function of the area of the plunger 38 .. so that 19amplitude of the movement of the plunger 23 is a multiple of that of the movement of the spring 26.
The various devices of the various figures can be replaced
EMI4.11
cer 1? one by 19. For example a diaphragm can replace one or the other or the two plungers of figure 2 and a plunger can ram-
<Desc / Clms Page number 5>
place one or the other or the two diaphragms of figure 1. Instead of establishing the pressure by a spring or by a pneumatic adjustment pressure, it can be made to derive from a point of the pipe, for example from a point located upstream of the. valve
It will be appreciated that by arranging the seat of the valve and its element at an angle of the order of 45 to the pipe, the obstacle posed by the valve to the passage of liquid through the pipe is markedly reduced.
In addition, the shape of the pipe in the vicinity of the valve seat which is determined by the inclined arrangement given to this seat ($) has the advantage of increasing the passage section as the valve moves away. of its seats, faster than the range of motion of the valve. The path of the valve can thus be shorter for the maximum necessary passage cross-section and the adjustment of the flow becomes more and more delicate in relation to the movement of the valve as it approaches its seat. The resistance opposed by the valve can be further reduced by making the valve insulation 3 hydrodynamically shaped.
This section modifies the action exerted by the hydrodynamic pressure on the valve closing but in some cases this modification can be advantageous, for example when the speed must be fast under a relatively low discharge pressure.