BR102023017662A2

BR102023017662A2 - PRESSURE REGULATION SYSTEM, METHOD FOR REGULATING A GAS PRESSURE, AND, PRESSURE REGULATION VALVE

Info

Publication number: BR102023017662A2
Application number: BR102023017662-3A
Authority: BR
Inventors: Matteo CAPPO; Andrea MORNACCHI; Enrico Quaglia
Original assignee: Microtecnica S.R.L.
Priority date: 2022-09-23
Filing date: 2023-08-31
Publication date: 2024-04-09

Abstract

Trata-se de um sistema de regulação de pressão. O sistema compreende uma válvula (2’, 4’) que inclui uma entrada de válvula (13’) e uma saída de válvula (15’), um pistão de regulação (16) posicionado em uma trajetória de fluido entre a entrada de válvula e a saída de válvula, uma câmara (12’) em comunicação fluida com o pistão de regulação, uma válvula de ajuste de pressão (14’) em comunicação fluida com câmara, uma válvula solenoide (24’) em comunicação fluida com a câmara e uma linha de captação (20’) que se comunica de maneira fluida com a entrada de válvula com a válvula solenoide. A válvula de ajuste de pressão é configurada para ventilar gás para um ambiente próximo quando uma pressão dentro da câmara excede um valor-limite. A válvula solenoide é configurada para se mover de uma primeira posição para uma segunda posição, sendo que a primeira posição conecta de maneira fluida a câmara com a linha de captação, e a segunda posição conecta de maneira fluida a câmara ao ambiente próximo (e, desse modo, desconectando a linha de captação da câmara).It is a pressure regulation system. The system comprises a valve (2', 4') including a valve inlet (13') and a valve outlet (15'), a regulating piston (16) positioned in a fluid path between the valve inlet and and the valve outlet, a chamber (12') in fluid communication with the regulating piston, a pressure adjustment valve (14') in fluid communication with the chamber, a solenoid valve (24') in fluid communication with the chamber and a pickup line (20') that fluidly communicates with the valve inlet with the solenoid valve. The pressure adjustment valve is configured to vent gas to a nearby environment when a pressure within the chamber exceeds a limit value. The solenoid valve is configured to move from a first position to a second position, with the first position fluidly connecting the chamber to the pickup line, and the second position fluidly connecting the chamber to the surrounding environment (and, thereby disconnecting the pickup line from the camera).

Description

[001] A presente invenção refere-se a sistemas e válvulas de regulação de pressão, mais particularmente, a sistemas de regulação de pressão de ar de sangria para sistemas antiformação de gelo de aeronave.[001] The present invention relates to pressure regulation systems and valves, more particularly, to bleed air pressure regulation systems for aircraft anti-icing systems.

FUNDAMENTALS

[002] Sistemas de regulação de pressão de ar de sangria convencionais 1 para sistemas antiformação de gelo de aeronave 5 (por exemplo, conforme mostrado na Figura 1) compreendem uma primeira válvula de regulação de pressão a montante 2 e uma segunda válvula de regulação de pressão a jusante 4 dispostas em série entre uma entrada de fluido 6 e uma saída de fluido 8 em uma trajetória de fluxo de fluido 7 (por exemplo, um trajetória de fluxo de ar de sangria 7 de motor de turbina a gás 3 que expele gases quentes a um volume dentro de uma nacela 10, conforme mostrado nas Figuras 1 e 7). A segunda válvula de regulação de pressão 4 é fornecida como uma redundância. As respectivas válvulas de regulação de pressão 2,4 têm, cada uma, uma câmara de regulação de pressão 12 em comunicação fluida com uma válvula de ajuste de pressão 14 respectiva (por exemplo, válvulas de alívio de pressão que ventilam para um ambiente próximo 30 quando uma pressão definida ou limite é alcançada).[002] Conventional bleed air pressure regulating systems 1 for aircraft anti-icing systems 5 (e.g., as shown in Figure 1) comprise a first upstream pressure regulating valve 2 and a second upstream pressure regulating valve. downstream pressure 4 arranged in series between a fluid inlet 6 and a fluid outlet 8 in a fluid flow path 7 (e.g., a bleed air flow path 7 of gas turbine engine 3 that expels gases hot to a volume within a nacelle 10, as shown in Figures 1 and 7). The second pressure regulating valve 4 is provided as a redundancy. The respective pressure regulating valves 2,4 each have a pressure regulating chamber 12 in fluid communication with a respective pressure adjusting valve 14 (e.g., pressure relief valves that vent to a nearby environment 30 when a defined pressure or threshold is reached).

[003] Quando em uma posição fechada (por exemplo, uma posição regulada), as válvulas de regulação de pressão 2,4 atuam para manter a pressão em uma emissão ou saída de válvula 15 constante, independentemente da variação de pressão em uma admissão ou entrada de válvula 13. A regulação de pressão é alcançada por meio da laminação do fluxo de ar através de uma área de medição variável localizada entre a entrada de válvula 13 e a saída de válvula 15 (por exemplo, através de uma trajetória de fluido entre a entrada de válvula 13 e a saída de válvula 15). A área de medição é definida pelo equilíbrio das pressões que atuam em um pistão 16. A pressão na câmara de regulação ou de controle de pressão 12 atua por meio do aumento da área de medição resultante em um aumento na pressão na saída de válvula 15. Um aumento na pressão na saída da válvula 15 (por exemplo, em uma câmara de saída 15) além do valor necessário causa uma redução da área de medição, por sua vez, causando uma redução da pressão de emissão da válvula de regulação de pressão 2,4.[003] When in a closed position (e.g., a regulated position), the pressure regulating valves 2,4 act to maintain the pressure in an emission or outlet valve 15 constant, regardless of pressure variation in an inlet or valve inlet 13. Pressure regulation is achieved by laminating air flow across a variable metering area located between valve inlet 13 and valve outlet 15 (e.g., via a fluid path between valve inlet 13 and valve outlet 15). The measuring area is defined by the balance of pressures acting on a piston 16. The pressure in the regulation or pressure control chamber 12 acts by increasing the measuring area resulting in an increase in pressure at the valve outlet 15. An increase in pressure at the outlet of valve 15 (e.g. in an outlet chamber 15) beyond the required value causes a reduction of the measuring area, in turn causing a reduction in the emission pressure of the pressure regulating valve 2 ,4.

[004] Dentro de cada câmara de regulação de pressão 12 também está um cancelamento manual que pode ser usado para excluir as válvulas de regulação de pressão 2,4 no caso de mau funcionamento (por exemplo, para abrir forçadamente a primeira válvula de regulação de pressão 2 de modo que a segunda válvula de regulação de pressão 4 possa atuar independentemente). O cancelamento manual compreende um came 18 que pode ser girado para empurrar a válvula de regulação de pressão (por exemplo, empurrar o pistão 16) em direção a uma posição aberta de cancelamento (por exemplo, uma posição aberta não regulada). A título de ilustração apenas, a Figura 1 mostra a primeira válvula de regulação de pressão 2 na posição aberta de cancelamento e a segunda válvula de regulação de pressão 4 na posição fechada.[004] Within each pressure regulating chamber 12 is also a manual override that can be used to delete the pressure regulating valves 2,4 in the event of a malfunction (e.g., to forcibly open the first pressure regulating valve). pressure 2 so that the second pressure regulation valve 4 can act independently). The manual override comprises a cam 18 that can be rotated to push the pressure regulating valve (e.g., push the piston 16) toward an open override position (e.g., an unregulated open position). By way of illustration only, Figure 1 shows the first pressure regulating valve 2 in the open cancellation position and the second pressure regulating valve 4 in the closed position.

[005] Cada válvula de ajuste de pressão 14 está em comunicação fluida com uma entrada (por exemplo, uma entrada de fluido tal como uma entrada de ar de sangria 6) a montante da primeira válvula de regulação de pressão a montante 2 por linhas de captação respectivas 20 (por exemplo, linhas de recuperação de pressão) que compreendem orifícios de alimentação 22 em comunicação direta com a entrada de fluido 6. As linhas de captação 20 comunicam de maneira fluida a pressão na entrada de fluido 6 com as câmaras de regulação de pressão 12. As válvulas de ajuste de pressão 14 são pré-ajustadas, cada uma, a um valor-limite da pressão regulada necessária na saída de válvula 15. Quando o limite da pressão é excedido (por exemplo, quando a pressão nas linhas de captação 20 e câmara de regulação de pressão 12 excedem o limite pressão), as válvulas de ajuste de pressão 14 se abrem para liberar gás (por exemplo, gases quentes de sangria) das linhas de captação 20 e da câmara de regulação de pressão 12 para o ambiente. Quando a linha de captação 20 de uma válvula de regulação de pressão 2,4 é ventilada dessa maneira, a pressão na emissão 15 excederá momentaneamente a pressão na câmara de regulação de pressão 12, e o pistão 16 se moverá momentaneamente em direção a uma nova posição de equilíbrio, definindo uma nova área de medição e, em seguida, causará uma redução da pressão na emissão 15. Desse modo, as pressões das válvulas de regulação de pressão 2,4 são reguladas para o valor-limite.[005] Each pressure adjusting valve 14 is in fluid communication with an inlet (e.g., a fluid inlet such as a bleed air inlet 6) upstream of the first upstream pressure regulating valve 2 by supply lines. respective pickups 20 (e.g., pressure recovery lines) comprising supply ports 22 in direct communication with the fluid inlet 6. The pickup lines 20 fluidly communicate the pressure in the fluid inlet 6 with the regulation chambers pressure setting 12. The pressure adjusting valves 14 are each pre-set to a limit value of the required regulated pressure at the valve outlet 15. When the pressure limit is exceeded (for example, when the pressure in the lines intake lines 20 and pressure regulating chamber 12 exceed the pressure limit), the pressure adjusting valves 14 open to release gas (e.g. hot bleed gases) from the intake lines 20 and pressure regulating chamber 12 for the environment. When the pickup line 20 of a pressure regulating valve 2.4 is vented in this manner, the pressure in the emission 15 will momentarily exceed the pressure in the pressure regulating chamber 12, and the piston 16 will momentarily move toward a new equilibrium position, defining a new measuring area and will then cause a reduction in pressure in the emission 15. In this way, the pressures of the pressure regulating valves 2,4 are regulated to the limit value.

[006] Cada orifício de alimentação 22 das linhas de captação respectivas 20 compreende um meio de restrição de fluxo 23, tal como uma válvula borboleta ou outra restrição. O meio de restrição de fluxo 23 serve para controlar ou limitar o fluxo de ar de sangria na linha de captação 20. Acredita-se que a limitação ou a redução do fluxo com o meio de restrição de fluxo 23 reduza a capacidade de resposta das válvulas de regulação de pressão 2,4. Entretanto, o aumento do fluxo através das linhas de captação 20 resultaria indesejavelmente em uma quantidade maior de gases (por exemplo, gases quentes) ventilados pelas válvulas de ajuste de pressão 14 quando a pressão máxima é alcançada. Portanto, há uma certa troca entre a capacidade de resposta do sistema 1 e a ventilação indesejável de gases através das válvulas de ajuste de pressão 14 durante a seleção e/ou configuração do meio de restrição de fluxo 23.[006] Each feed port 22 of the respective intake lines 20 comprises a flow restricting means 23, such as a butterfly valve or other restriction. The flow restricting means 23 serves to control or limit the flow of bleed air into the pickup line 20. Limiting or reducing the flow with the flow restricting means 23 is believed to reduce the responsiveness of the valves. pressure regulation 2.4. However, increased flow through the intake lines 20 would undesirably result in a greater amount of gases (e.g., hot gases) being vented through the pressure adjustment valves 14 when the maximum pressure is reached. Therefore, there is a certain trade-off between the responsiveness of the system 1 and the undesirable venting of gases through the pressure adjustment valves 14 during the selection and/or configuration of the flow restriction means 23.

[007] A fim de encerrar a alimentação de ar de sangria, válvulas solenoides ou de despejo 24 (válvulas solenoides bidirecionais abertas/fechadas) são conectadas a cada uma das linhas de captação respectivas 20 em paralelo em relação às câmaras de regulação de pressão 12. As válvulas solenoides 24 são desviadas para uma posição fechada e podem ser acionadas de modo que se abram quando do fornecimento de corrente às bobinas eletromagnéticas conforme é de conhecimento da técnica. As válvulas solenoides 24 podem ser abertas a fim de ventilar com eficácia as válvulas de regulação de pressão 2,4 (por exemplo, ventilar a pressão nas linhas de captação 20, válvulas de ajuste de pressão 14 e câmaras de regulação de pressão 12) para o ambiente, o que permitirá que as válvulas de regulação de pressão 2,4 se movam para uma posição fechada (por exemplo, a pressão de entrada conectada à emissão 15 de cada válvula de regulação de pressão 2,4 empurra o pistão 16 para uma posição fechada), desse modo, impedindo o fluxo de ar de sangria através das mesmas.[007] In order to terminate the bleed air supply, solenoid or dump valves 24 (bidirectional open/closed solenoid valves) are connected to each of the respective intake lines 20 in parallel with respect to the pressure regulation chambers 12 The solenoid valves 24 are diverted to a closed position and can be actuated so that they open when supplying current to the electromagnetic coils as is known in the art. The solenoid valves 24 may be opened in order to effectively vent the pressure regulating valves 2,4 (e.g., venting the pressure in the pickup lines 20, pressure adjusting valves 14, and pressure regulating chambers 12) to the environment, which will allow the pressure regulating valves 2.4 to move to a closed position (for example, the inlet pressure connected to the emission 15 of each pressure regulating valve 2.4 pushes the piston 16 to a closed position), thereby preventing the flow of bleed air through them.

[008] Para ventilar com eficácia as válvulas de regulação de pressão 2,4, as válvulas solenoides 24 precisam ser dotadas de orifícios de ventilação superdimensionados 26 que suportam uma taxa de fluxo muito maior do que a fornecida através dos orifícios de alimentação 22 e o meio de restrição de fluxo 23, permitindo, assim, que as linhas de captação 20 sejam despressurizadas ao mesmo tempo que permanecem em comunicação fluida com a entrada de fluido 6. As válvulas solenoides 24, os orifícios de alimentação 22 e o meio de restrição de fluxo 23 são, portanto, dimensionados interdependentemente, visto que um fluxo maior através do orifício de alimentação 22 exige uma válvula solenoide mais larga e com superdimensionamento maior 24. Portanto, é estabelecida outra troca entre a capacidade de resposta do sistema 1 e a ventilação indesejável de gases quentes através das válvulas solenoides 24 quando a alimentação do ar de sangria é encerrada.[008] To effectively vent the pressure regulating valves 2,4, the solenoid valves 24 need to be provided with oversized vent holes 26 that support a much greater flow rate than that provided through the supply holes 22 and the flow restricting means 23, thereby allowing the pickup lines 20 to be depressurized while remaining in fluid communication with the fluid inlet 6. The solenoid valves 24, the supply ports 22 and the flow restricting means flow 23 are therefore sized interdependently, as a greater flow through the supply port 22 requires a larger and more oversized solenoid valve 24. Therefore, another trade-off is made between system responsiveness 1 and undesirable ventilation of hot gases through solenoid valves 24 when the bleed air supply is stopped.

[009] Ao contrário da operação das válvulas de ajuste de pressão 14, que se abrem periodicamente para liberar gás a fim de regular a pressão para uma pressão de saída máxima, as válvulas solenoides 24 precisam ser continuamente acionadas para ventilar continuamente os orifícios de alimentação 22 das linhas de captação 20. Nessa posição, as válvulas solenoides 24 descarregam continuamente os gases (por exemplo, gases quentes) para o ambiente. A taxa na qual os gases (por exemplo, gases quentes) são ventilados pelas válvulas solenoides 24 será, portanto, maior que a taxa na qual os gases são ventilados pelas válvulas de ajuste de pressão 14. O engate contínuo das válvulas solenoides 24 também faz com que elas sofram indesejavelmente aquecimento devido a um fluxo de corrente elétrica em suas bobinas eletromagnéticas (conforme conhecido na técnica). O superdimensionamento das válvulas solenoides 24 também aumenta indesejavelmente o peso do sistema e aumenta ainda mais o aquecimento produzido pelas bobinas superdimensionadas correspondentemente.[009] Unlike the operation of the pressure adjustment valves 14, which open periodically to release gas in order to regulate the pressure to a maximum output pressure, the solenoid valves 24 need to be continuously actuated to continuously vent the supply orifices 22 of the intake lines 20. In this position, the solenoid valves 24 continuously discharge gases (e.g. hot gases) into the environment. The rate at which gases (e.g., hot gases) are vented through solenoid valves 24 will therefore be greater than the rate at which gases are vented through pressure adjustment valves 14. Continuous engagement of solenoid valves 24 also makes causing them to undergo undesirable heating due to a flow of electrical current in their electromagnetic coils (as known in the art). Oversizing the solenoid valves 24 also undesirably increases the weight of the system and further increases the heating produced by the correspondingly oversized coils.

[0010] A fim de evitar o aquecimento indesejável das bobinas das válvulas solenoides 24, das válvulas de regulação de pressão 2,4 ou da arquitetura circundante 31 (que é causa conhecida de degradação de desempenho e/ou falha), as válvulas solenoides 24 precisam ser posicionadas em uma localização remota 32 das válvulas de regulação de pressão 2,4 e das válvulas de ajuste de pressão (por exemplo, vários metros de distância, como 0,5-5 metros das válvulas de regulação de pressão 2,4). Isso aumenta o comprimento das linhas de captação 20 e o volume morto dentro do sistema 1. O volume morto, que também inclui o volume das válvulas solenoides superdimensionadas 24, aumenta o volume real das câmaras de regulação de pressão 12 e diminui a estabilidade e a capacidade de resposta do sistema 1, o que pode causar um desgaste maior e acelerado e oscilações indesejadas da pressão controlada.[0010] In order to prevent undesirable heating of the solenoid valve coils 24, the pressure regulating valves 2,4 or the surrounding architecture 31 (which is a known cause of performance degradation and/or failure), the solenoid valves 24 need to be positioned in a remote location 32 from the pressure regulating valves 2,4 and the pressure adjusting valves (e.g. several meters away, such as 0.5-5 meters from the pressure regulating valves 2,4) . This increases the length of the pickup lines 20 and the dead volume within the system 1. The dead volume, which also includes the volume of the oversized solenoid valves 24, increases the actual volume of the pressure regulating chambers 12 and decreases the stability and responsiveness of system 1, which can cause greater and accelerated wear and unwanted fluctuations in controlled pressure.

[0011] Desse modo, permanece a necessidade de sistemas de regulação de pressão e de válvulas de regulação de pressão aprimorados.[0011] Therefore, there remains a need for improved pressure regulation systems and pressure regulation valves.

SUMMARY

[0012] Em um aspecto, um sistema de regulação de pressão é fornecido. O sistema compreende uma válvula (por exemplo, uma válvula de regulação de pressão ou um corpo de válvula) incluindo uma entrada de válvula e uma saída de válvula, um pistão de regulação posicionado em uma trajetória entre a entrada de válvula e a saída de válvula, uma câmara em comunicação fluida com o pistão de regulação, uma válvula de ajuste de pressão em comunicação fluida com a câmara, uma válvula solenoide (por exemplo, uma válvula solenoide de três vias) em comunicação fluida com a câmara e uma linha de captação em comunicação fluida com a entrada de válvula com a válvula solenoide. A válvula de ajuste de pressão é configurada para ventilar gás para um ambiente próximo quando uma pressão dentro da câmara excede um valor-limite. A válvula solenoide é configurada para se mover de uma primeira posição para uma segunda posição, em que a primeira posição conecta de maneira fluida a câmara com a linha de captação e a segunda posição conecta de maneira fluida a câmara ao ambiente próximo (e, assim, desconectando a linha de captação da câmara).[0012] In one aspect, a pressure regulation system is provided. The system comprises a valve (e.g., a pressure regulating valve or a valve body) including a valve inlet and a valve outlet, a regulating piston positioned in a path between the valve inlet and the valve outlet. , a chamber in fluid communication with the regulating piston, a pressure adjustment valve in fluid communication with the chamber, a solenoid valve (e.g., a three-way solenoid valve) in fluid communication with the chamber, and a pickup line in fluid communication with the valve inlet with the solenoid valve. The pressure adjustment valve is configured to vent gas to a nearby environment when a pressure within the chamber exceeds a limit value. The solenoid valve is configured to move from a first position to a second position, wherein the first position fluidly connects the chamber to the pickup line and the second position fluidly connects the chamber to the surrounding environment (and thus , disconnecting the pickup line from the camera).

[0013] Em outro aspecto, é fornecido um método para regular uma pressão de gás para um sistema antiformação de gelo de ar de sangria de aeronave. O método compreende fornecer uma primeira válvula de regulação de pressão entre uma entrada e uma saída. A primeira válvula de regulação de pressão compreende um primeiro pistão de regulação em comunicação fluida com uma primeira câmara de regulação, sendo que a primeira câmara de regulação é acoplada de maneira fluida a uma primeira válvula de ajuste de pressão. Uma linha de captação é fornecida em comunicação fluida com a entrada para divergir uma porção de gás da entrada à primeira câmara de regulação. Uma primeira válvula solenoide está posicionada em série entre a linha de captação e a primeira câmara de regulação. A primeira válvula solenoide é configurada para se mover de uma primeira posição que conecta de maneira fluida a primeira câmara de regulação com a linha de captação e de uma segunda posição que conecta de maneira fluida a primeira câmara de regulação ao ambiente próximo (e, assim, desconectando a linha de captação da câmara). A primeira válvula de ajuste de pressão é configurada para ventilar gás para um ambiente próximo quando uma pressão dentro da primeira câmara de regulação excede um primeiro valor-limite.[0013] In another aspect, a method for regulating a gas pressure for an aircraft bleed air anti-icing system is provided. The method comprises providing a first pressure regulating valve between an inlet and an outlet. The first pressure regulating valve comprises a first regulating piston in fluid communication with a first regulating chamber, the first regulating chamber being fluidly coupled to a first pressure adjusting valve. A pickup line is provided in fluid communication with the inlet to divert a portion of gas from the inlet to the first regulating chamber. A first solenoid valve is positioned in series between the intake line and the first regulation chamber. The first solenoid valve is configured to move from a first position that fluidly connects the first regulating chamber to the pickup line and from a second position that fluidly connects the first regulating chamber to the surrounding environment (and thus , disconnecting the pickup line from the camera). The first pressure adjusting valve is configured to vent gas to a nearby environment when a pressure within the first regulating chamber exceeds a first threshold value.

[0014] Em qualquer sistema ou método, o pistão regulador pode ser configurado para se mover de uma posição fechada para uma posição aberta, em que a posição fechada isola de maneira fluida a entrada da válvula da saída da válvula e a posição aberta conecta fluidamente a entrada da válvula à saída de válvula, em que a câmara tem um volume fechado quando o pistão regulador está na posição fechada. Um came de cancelamento manual pode ser posicionado dentro da câmara, em que o came de cancelamento manual tem um volume de cancelamento manual que preenche substancialmente o volume fechado da câmara de regulação de pressão ou se sobrepõe ao mesmo.[0014] In any system or method, the regulating piston may be configured to move from a closed position to an open position, wherein the closed position fluidly isolates the valve inlet from the valve outlet and the open position fluidly connects valve inlet to valve outlet, where the chamber has a closed volume when the regulating piston is in the closed position. A manual override cam may be positioned within the chamber, wherein the manual override cam has a manual override volume that substantially fills or overlaps the enclosed volume of the pressure regulating chamber.

[0015] Em outro aspecto, é fornecida uma válvula de regulação de pressão. A válvula de regulação de pressão compreende uma entrada de válvula, uma saída de válvula, um pistão de regulação posicionado em uma trajetória de fluido entre a entrada de válvula e a saída de válvula, uma câmara em comunicação fluida com o pistão de regulação, uma linha de captação configurada para comunicar de modo fluido a entrada de válvula com a câmara e um came de cancelamento manual posicionado dentro da câmara. O pistão de regulação é configurado para se mover de uma posição fechada para uma posição aberta, em que a posição fechada isola de maneira fluida a entrada de válvula da saída de válvula, e a posição aberta conecta de maneira fluida a entrada de válvula à saída de válvula. A câmara tem um volume fechado quando o pistão regulador está na posição fechada. O came de cancelamento manual tem um volume de cancelamento. O volume de cancelamento manual preenche substancialmente o volume fechado da câmara ou se sobrepõe ao mesmo.[0015] In another aspect, a pressure regulating valve is provided. The pressure regulating valve comprises a valve inlet, a valve outlet, a regulating piston positioned in a fluid path between the valve inlet and the valve outlet, a chamber in fluid communication with the regulating piston, a pickup line configured to fluidly communicate the valve inlet with the chamber and a manual override cam positioned within the chamber. The regulating piston is configured to move from a closed position to an open position, wherein the closed position fluidly isolates the valve inlet from the valve outlet, and the open position fluidly connects the valve inlet to the outlet. valve. The chamber has a closed volume when the regulating piston is in the closed position. The manual override cam has an override volume. The manual override volume substantially fills or overlaps the closed volume of the chamber.

[0016] A linha de captação pode incluir uma válvula solenoide. A válvula solenoide pode ser configurada para se mover de uma primeira posição que conecta de maneira fluida a câmara à linha de captação e uma segunda posição que conecta de maneira fluida a câmara a um ambiente próximo. A câmara pode ser acoplada de maneira fluida a uma válvula de ajuste de pressão configurada para ventilar gás a um ambiente próximo quando uma pressão dentro da câmara excede um valor-limite.[0016] The pickup line may include a solenoid valve. The solenoid valve may be configured to move from a first position that fluidly connects the chamber to the pickup line and a second position that fluidly connects the chamber to a nearby environment. The chamber may be fluidly coupled to a pressure adjusting valve configured to vent gas to a nearby environment when a pressure within the chamber exceeds a threshold value.

[0017] O posicionamento de uma válvula solenoide (por exemplo, uma válvula solenoide de três vias) em série entre a linha de captação e a câmara permite que a linha de captação seja desconectada da câmara quando a solenoide muda para a segunda posição para ventilar a câmara. Desse modo, é necessário apenas que a válvula solenoide seja dimensionada para liberar o gás dentro da câmara e da válvula de ajuste de pressão, e, quando acionada, não é necessário que a solenoide libere continuamente os gases da linha de captação. Como os gases (por exemplo, gases quentes sangrados de um motor de turbina a gás) não são ventilados continuamente da linha de captação, o aquecimento do sistema e da arquitetura circundante é reduzido (por exemplo, em comparação a sistemas convencionais do tipo descrito anteriormente). Uma válvula solenoide relativamente menor também pode ser empregada, por exemplo, com bobinas eletromagnéticas correspondentemente menores (por exemplo, em comparação a sistemas convencionais do tipo descrito anteriormente). O aquecimento é reduzido ainda mais devido às válvulas solenoides relativamente menores que têm perdas de aquecimento resistivo correspondentemente menores, por exemplo, quando as bobinas eletromagnéticas são acionadas.[0017] Positioning a solenoid valve (e.g., a three-way solenoid valve) in series between the pickup line and the chamber allows the pickup line to be disconnected from the chamber when the solenoid switches to the second position to vent the chamber. Therefore, it is only necessary for the solenoid valve to be sized to release the gas inside the chamber and the pressure adjustment valve, and, when activated, it is not necessary for the solenoid to continuously release the gases from the collection line. Because gases (e.g., hot gases bled from a gas turbine engine) are not continuously vented from the intake line, heating of the system and surrounding architecture is reduced (e.g., compared to conventional systems of the type described previously ). A relatively smaller solenoid valve can also be employed, for example with correspondingly smaller electromagnetic coils (e.g. compared to conventional systems of the type described above). Heating is further reduced due to relatively smaller solenoid valves that have correspondingly smaller resistive heating losses, for example when electromagnetic coils are driven.

[0018] O fornecimento de um came de cancelamento manual que preenche substancialmente a câmara reduz o volume morto dentro da câmara (por exemplo, em comparação a uma válvula convencional na qual o came não preenche substancialmente a câmara). Reduzir o volume morto dessa maneira gera uma taxa reduzida de desgaste e reduz as oscilações indesejadas da pressão controlada.[0018] Providing a manual override cam that substantially fills the chamber reduces dead volume within the chamber (e.g., compared to a conventional valve in which the cam does not substantially fill the chamber). Reducing dead volume in this way generates a reduced rate of wear and reduces unwanted fluctuations in controlled pressure.

[0019] Os seguintes recursos opcionais podem ser aplicados a qualquer um dos aspectos acima.[0019] The following optional features can be applied to any of the above aspects.

[0020] A posição do pistão regulador pode ser determinada por uma diferença de pressão entre a pressão na saída da válvula e a pressão na câmara. A posição do pistão regulador pode ser configurada para regular um fluxo de fluido da entrada da válvula para a saída da válvula.[0020] The position of the regulating piston can be determined by a pressure difference between the pressure at the valve outlet and the pressure in the chamber. The position of the regulating piston can be configured to regulate a flow of fluid from the valve inlet to the valve outlet.

[0021] O volume de cancelamento manual pode compreender um volume de curso do came, e o volume de curso pode ser disposto para preencher pelo menos 70 %, pelo menos 80 % ou pelo menos 90 % do volume fechado da câmara de regulação de pressão ou se sobrepor ao mesmo.[0021] The manual override volume may comprise a stroke volume of the cam, and the stroke volume may be arranged to fill at least 70%, at least 80% or at least 90% of the closed volume of the pressure regulation chamber or overlap it.

[0022] O volume de cancelamento manual pode compreender um volume do came, e o volume do came pode preencher pelo menos 30 %, pelo menos 40 %, pelo menos 50 %, pelo menos 60 % ou pelo menos 700 % do volume fechado da câmara de regulação de pressão ou se sobrepor ao mesmo.[0022] The manual override volume may comprise a cam volume, and the cam volume may fill at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60% or at least 700% of the closed volume of the pressure regulation chamber or overlapping it.

[0023] A válvula de ajuste de pressão e/ou a válvula solenoide podem ser integradas em uma válvula de regulação de pressão ou no corpo da mesma.[0023] The pressure adjustment valve and/or the solenoid valve can be integrated into a pressure regulation valve or its body.

[0024] A integração da válvula de ajuste de pressão e/ou a válvula solenoide no corpo da válvula reduz o volume morto do sistema ou da válvula de regulação de pressão. Reduzir o volume morto dessa maneira gera uma taxa reduzida de desgaste e reduz as oscilações indesejadas da pressão controlada. A integração da válvula solenoide no corpo da válvula pode ser facilitada, pelo menos em parte, pelo posicionamento da válvula solenoide entre a linha de captação e a câmara que reduz o aquecimento conforme mencionado anteriormente.[0024] Integration of the pressure adjustment valve and/or solenoid valve into the valve body reduces the dead volume of the system or pressure regulation valve. Reducing dead volume in this way generates a reduced rate of wear and reduces unwanted fluctuations in controlled pressure. Integration of the solenoid valve into the valve body can be facilitated, at least in part, by positioning the solenoid valve between the pickup line and the heat-reducing chamber as mentioned previously.

[0025] A linha de captação pode ser conectada diretamente a uma câmara de entrada de uma válvula de regulação de pressão ou ao corpo da válvula de regulação de pressão. Isso reduz ainda mais o volume morto do sistema ou válvula em comparação a um sistema convencional no qual uma linha de captação pode ser comunicada separadamente com uma entrada de fluido.[0025] The pickup line can be connected directly to an inlet chamber of a pressure regulating valve or to the body of the pressure regulating valve. This further reduces the dead volume of the system or valve compared to a conventional system in which a pickup line can be communicated separately with a fluid inlet.

[0026] A linha de captação pode compreender um meio de restrição de fluxo.[0026] The pickup line may comprise a flow restriction means.

[0027] A válvula de regulação de pressão pode ser uma primeira válvula de regulação de pressão. Um ou o sistema de regulação de pressão pode compreender adicionalmente uma entrada de fluido (por exemplo, uma entrada de sistema comunicada com uma alimentação de gases de sangria), uma saída de fluido (por exemplo, uma saída de sistema que comunica gases de sangria regulados por pressão a um sistema antiformação de gelo de aeronave) e uma segunda válvula de regulação de pressão (que pode compreender um segundo corpo de válvula) incluindo uma segunda entrada de válvula e uma segunda saída de válvula, um segundo pistão de regulação posicionado em uma trajetória de fluido entre a segunda entrada de válvula e a segunda saída de válvula, uma segunda câmara em comunicação fluida com o segundo pistão de regulação, uma segunda válvula de ajuste de pressão em comunicação fluida com a segunda câmara, a segunda válvula de ajuste de pressão sendo configurada para ventilar gás ao ambiente próximo quando uma pressão dentro da segunda câmara excede um segundo valor-limite, e uma segunda válvula solenoide em comunicação fluida com a segunda câmara. O corpo da primeira válvula de regulação de pressão e o corpo da segunda válvula de regulação de pressão podem estar dispostos em série em uma trajetória de fluxo de fluido entre a entrada de fluido e a saída de fluido. A linha de captação pode se comunicar de maneira fluida com a entrada de válvula (por exemplo, a entrada da primeira válvula) com a segunda válvula solenoide. A segunda válvula solenoide pode ser configurada para se mover de uma primeira posição para uma segunda posição, em que a primeira posição conecta de maneira fluida a segunda câmara à linha de captação e a segunda posição conecta de maneira fluida a segunda câmara ao ambiente próximo.[0027] The pressure regulating valve may be a first pressure regulating valve. One or the pressure regulating system may additionally comprise a fluid inlet (e.g., a system inlet communicating with a bleed gas supply), a fluid outlet (e.g., a system outlet communicating bleed gases). pressure-regulated to an aircraft anti-icing system) and a second pressure regulating valve (which may comprise a second valve body) including a second valve inlet and a second valve outlet, a second regulating piston positioned in a fluid path between the second valve inlet and the second valve outlet, a second chamber in fluid communication with the second regulating piston, a second pressure adjusting valve in fluid communication with the second chamber, the second adjusting valve of pressure being configured to vent gas to the surrounding environment when a pressure within the second chamber exceeds a second limit value, and a second solenoid valve in fluid communication with the second chamber. The body of the first pressure regulating valve and the body of the second pressure regulating valve may be arranged in series in a fluid flow path between the fluid inlet and the fluid outlet. The pickup line may fluidly communicate with the valve inlet (e.g., the inlet of the first valve) with the second solenoid valve. The second solenoid valve may be configured to move from a first position to a second position, wherein the first position fluidly connects the second chamber to the pickup line and the second position fluidly connects the second chamber to the nearby environment.

[0028] Um ou o método para regular pressão ou operar o sistema ou válvula podem compreender adicionalmente: fornecer uma segunda válvula de regulação de pressão que compreende um segundo pistão de regulação em comunicação fluida com uma segunda câmara de regulação, a segunda câmara de regulação sendo acoplada de maneira fluida a uma segunda válvula de ajuste de pressão configurada para ventilar gás ao ambiente próximo quando uma pressão dentro da segunda câmara de regulação excede um segundo valor-limite, em que a primeira válvula de regulação de pressão e a segunda válvula de regulação de pressão estão dispostas em série em uma trajetória de fluxo de fluido entre a entrada e a saída; e fornecer uma segunda válvula solenoide posicionada em série entre a linha de captação e a segunda câmara de regulação, em que a segunda válvula solenoide é configurada para se mover de uma primeira posição que conecta de maneira fluida a segunda câmara de regulação com a linha de captação e uma segunda posição que conecta de maneira fluida a segunda câmara de regulação ao ambiente próximo.[0028] One or the method for regulating pressure or operating the system or valve may further comprise: providing a second pressure regulating valve comprising a second regulating piston in fluid communication with a second regulating chamber, the second regulating chamber being fluidly coupled to a second pressure adjusting valve configured to vent gas to the surrounding environment when a pressure within the second regulating chamber exceeds a second limit value, wherein the first pressure regulating valve and the second pressure regulating valve pressure regulation are arranged in series in a fluid flow path between inlet and outlet; and providing a second solenoid valve positioned in series between the intake line and the second regulating chamber, wherein the second solenoid valve is configured to move from a first position that fluidly connects the second regulating chamber with the supply line. capture and a second position that fluidly connects the second regulation chamber to the nearby environment.

[0029] O fornecimento de um segundo conjunto de pistões de regulação, válvulas de ajuste de pressão e válvulas solenoides fornece a redundância caso ocorra uma falha (por exemplo, uma falha de abertura) de uma das arquiteturas de regulação de pressão.[0029] Providing a second set of regulating pistons, pressure adjusting valves and solenoid valves provides redundancy in the event of a failure (e.g., an opening failure) of one of the pressure regulating architectures.

[0030] O valor-limite (por exemplo, o valor-limite da primeira válvula) e o segundo valor-limite podem ser diferentes um do outro. O segundo valor-limite pode ser mais alto que o (primeiro) valor-limite.[0030] The limit value (for example, the limit value of the first valve) and the second limit value may be different from each other. The second limit value may be higher than the (first) limit value.

[0031] O deslocamento dos valores-limite pode garantir que uma dentre as arquiteturas de regulação de pressão (por exemplo, um primeiro dentre os pistões de regulação e válvulas de ajuste de pressão) está em operação ativa a qualquer momento. Por exemplo, quando um valor-limite de uma primeira válvula de ajuste de pressão a montante é inferior a um segundo valor-limite da segunda válvula de ajuste de pressão a jusante, em seguida, durante operação normal, apenas a primeira válvula de ajuste de pressão pode ser atuada rotineiramente para ventilar gases para o ambiente. Dessa maneira, as oscilações e o desgaste na segunda das arquiteturas de regulação de pressão (por exemplo, um segundo dentre os pistões de regulação e as válvulas de ajuste de pressão) são reduzidos consideravelmente quando comparados a sistemas nos quais tanto o valor-limite quanto o segundo valor-limite são equivalentes.[0031] Shifting the limit values can ensure that one of the pressure regulation architectures (e.g., one of the regulation pistons and pressure adjustment valves) is in active operation at any time. For example, when a limit value of a first upstream pressure adjustment valve is lower than a second limit value of the second downstream pressure adjustment valve, then during normal operation, only the first pressure adjustment valve Pressure can be routinely actuated to vent gases to the environment. In this way, oscillations and wear in the second of the pressure regulation architectures (e.g., a second of the regulation pistons and pressure adjustment valves) are considerably reduced when compared to systems in which both the limit value and the second limit value are equivalent.

[0032] O método pode compreender adicionalmente mover a primeira válvula solenoide para a segunda posição a fim de interromper um fluxo de gás da entrada para a saída.[0032] The method may further comprise moving the first solenoid valve to the second position in order to stop a flow of gas from the inlet to the outlet.

[0033] O método pode compreender adicionalmente mover a primeira válvula solenoide e/ou a segunda válvula solenoide para suas segundas posições respectivas a fim de interromper um fluxo de gás da entrada à saída.[0033] The method may further comprise moving the first solenoid valve and/or the second solenoid valve to their respective second positions in order to stop a flow of gas from the inlet to the outlet.

FIGURES

[0034] A Figura 1 mostra um esquema de um sistema de regulação de pressão convencional para um sistema antiformação de gelo de aeronave.[0034] Figure 1 shows a schematic of a conventional pressure regulation system for an aircraft anti-icing system.

[0035] A Figura 2 mostra um esquema de um sistema de regulação de pressão para um sistema antiformação de gelo de aeronave.[0035] Figure 2 shows a schematic of a pressure regulation system for an aircraft anti-icing system.

[0036] A Figura 3 mostra um corte transversal de uma válvula de regulação de pressão em uma posição fechada (correspondente à linha de corte 3-3 na Figura 4).[0036] Figure 3 shows a cross-section of a pressure regulating valve in a closed position (corresponding to section line 3-3 in Figure 4).

[0037] A Figura 4 mostra um corte transversal da válvula de regulação de pressão da Figura 3 ao longo da linha de corte 4-4.[0037] Figure 4 shows a cross-section of the pressure regulating valve of Figure 3 along section line 4-4.

[0038] A Figura 5 mostra uma vista em perspectiva da válvula de regulação de pressão das Figuras 3 e 4.[0038] Figure 5 shows a perspective view of the pressure regulation valve of Figures 3 and 4.

[0039] A Figura 6 mostra uma vista em perspectiva do sistema de regulação de pressão da Figura 2.[0039] Figure 6 shows a perspective view of the pressure regulation system of Figure 2.

[0040] A Figura 7 mostra uma aeronave que inclui um motor de turbina a gás e nacela.[0040] Figure 7 shows an aircraft that includes a gas turbine engine and nacelle.

DETAILED DESCRIPTION

[0041] As modalidades de um sistema de regulação de pressão 1’ e válvulas de regulação de pressão 2’,4’ serão descritas a seguir com referência às Figuras 2-6. A título de facilitação, as referências numéricas são empregadas para denotar recursos que têm a função essencialmente igual ao descrito anteriormente. Ou seja, salvo quando indicado diferentemente no texto a seguir, os recursos já descritos em relação à Figura 1 podem ser aplicados às modalidades das Figuras 2-6. Por exemplo, o pistão 16 das modalidades da invenção pode atuar para laminar o fluxo através de uma área de medição variável exatamente conforme descrito anteriormente.[0041] Embodiments of a pressure regulation system 1' and pressure regulation valves 2',4' will be described below with reference to Figures 2-6. For convenience purposes, numerical references are used to denote resources that have essentially the same function as previously described. That is, unless otherwise indicated in the following text, the resources already described in relation to Figure 1 can be applied to the embodiments of Figures 2-6. For example, the piston 16 of embodiments of the invention may act to laminate flow through a variable metering area exactly as previously described.

[0042] Um sistema de regulação de pressão aprimorado 1' (por exemplo, um sistema de regulação de pressão de ar de sangria para sistemas antiformação de gelo de aeronave 5) é mostrado na Figura 2. Da mesma maneira que o sistema 1 já descrito, o sistema de regulação de pressão 1' pode compreender uma primeira válvula de regulação de pressão a montante 2' e uma segunda válvula de regulação de pressão a jusante 4' dispostas em série entre uma entrada de fluido 6 e uma saída de fluido 8 em uma trajetória de caminho de fluxo de fluido (por exemplo, uma trajetória de fluxo de ar de sangria 7 de motor de turbina a gás 3 que expele gases quentes a um volume dentro de uma nacela 10). A invenção não se limita a usar duas válvulas, e o sistema de regulação de pressão pode compreender apenas uma única válvula de regulação de pressão 2’,4’, por exemplo.[0042] An improved pressure regulation system 1' (for example, a bleed air pressure regulation system for aircraft anti-icing systems 5) is shown in Figure 2. In the same way as system 1 already described , the pressure regulating system 1' may comprise a first upstream pressure regulating valve 2' and a second downstream pressure regulating valve 4' arranged in series between a fluid inlet 6 and a fluid outlet 8 in a fluid flow path trajectory (e.g., a bleed air flow path 7 of gas turbine engine 3 that expels hot gases to a volume within a nacelle 10). The invention is not limited to using two valves, and the pressure regulation system may comprise only a single pressure regulation valve 2',4', for example.

[0043] Cada válvula de regulação de pressão 2’,4’ tem uma câmara de regulação de pressão 12’ em comunicação fluida com uma válvula de ajuste de pressão 14’ respectiva. Cada câmara de regulação de pressão 12’ pode incluir um meio de cancelamento manual tal como um came 18’ que pode ser girado para mover um membro de válvula móvel (por exemplo, um pistão 16 ou um diafragma) para uma posição aberta. Conforme descrito anteriormente, a pressão dentro das câmaras de regulação de pressão 12’ pode atuar para mover as respectivas válvulas de regulação de pressão 2’,4’ para uma posição aberta, por exemplo, movendo um pistão 16 ou um diafragma de modo a abrir uma trajetória de fluido através da válvula de regulação de pressão 2’,4’. Desse modo, a pressão de uma admissão ou entrada de válvula 13’ de cada válvula de regulação de pressão 2’,4’ é comunicada a uma emissão ou saída de válvula 15’ de cada válvula de regulação de pressão 2’,4’.[0043] Each pressure regulating valve 2',4' has a pressure regulating chamber 12' in fluid communication with a respective pressure adjusting valve 14'. Each pressure regulating chamber 12' may include a manual override means such as a cam 18' that can be rotated to move a movable valve member (e.g., a piston 16 or a diaphragm) to an open position. As described previously, pressure within the pressure regulating chambers 12' may act to move respective pressure regulating valves 2', 4' to an open position, for example, by moving a piston 16 or a diaphragm so as to open. a fluid path through the pressure regulating valve 2',4'. Thereby, pressure from an inlet or inlet valve 13' of each pressure regulating valve 2',4' is communicated to an emission or outlet valve 15' of each pressure regulating valve 2',4'.

[0044] O sistema de regulação de pressão 1' pode compreender uma válvula solenoide ou de despejo 24' (por exemplo, válvula solenoide de 3 vias) posicionada em série entre a linha de captação 20' e a câmara de regulação de pressão 12' de cada respectiva válvula de regulação de pressão 2',4'. A válvula solenoide pode ser configurada para se mover de uma primeira posição em que a câmara de regulação de pressão 12’ está conectada de maneira fluida à linha de captação 20’ (conforme mostrado na Figura 2) e de uma segunda posição em que a câmara de regulação de pressão 12’ não está conectada de maneira fluida à linha de captação 20’ (não mostrada). Na segunda posição, a câmara de regulação de pressão 12’ pode ser conectada de maneira fluida a um orifício de ventilação 26’ da válvula solenoide 24’. A válvula solenoide 24’ pode ser desviada para a primeira posição em um estado de repouso ou não acionado e pode ser acionada para se mover para a segunda posição ao ser fornecida corrente às bobinas eletromagnéticas, conforme é conhecido na técnica.[0044] The pressure regulation system 1' may comprise a solenoid or dump valve 24' (e.g., 3-way solenoid valve) positioned in series between the pickup line 20' and the pressure regulation chamber 12' of each respective pressure regulation valve 2',4'. The solenoid valve may be configured to move from a first position in which the pressure regulating chamber 12' is fluidly connected to the pickup line 20' (as shown in Figure 2) and from a second position in which the chamber pressure regulating line 12' is not fluidly connected to pickup line 20' (not shown). In the second position, the pressure regulation chamber 12' can be fluidly connected to a ventilation hole 26' of the solenoid valve 24'. The solenoid valve 24' can be deflected to the first position in a rest or non-driven state and can be actuated to move to the second position by supplying current to the electromagnetic coils, as is known in the art.

[0045] A fim de encerrar a alimentação do ar de sangria, uma ou mais válvulas solenoides 24’ são acionadas de modo a se moverem para a segunda posição a fim de ventilar uma válvula de regulação de pressão 2’,4’ respectiva. Em contraste ao sistema 1 descrito anteriormente, a ventilação da respectiva válvula de regulação de pressão 2',4' exige apenas a ventilação do volume de pressão definido pelo solenoide 24', a válvula de ajuste 14' e a câmara de regulação de pressão 12' para o ambiente que é menor que o sistema convencional 1. Vantajosamente, o volume inicial de gases a serem ventilados é reduzido consideravelmente (por exemplo, o volume morto fornecido nas linhas de captação 20'não precisa ser ventilado) e, sendo o fornecimento de o ar sangrado cortado, os gases quentes não são ventilados continuamente para o ambiente.[0045] In order to terminate the bleed air supply, one or more solenoid valves 24' are actuated to move to the second position in order to vent a respective pressure regulation valve 2',4'. In contrast to the previously described system 1, the venting of the respective pressure regulating valve 2',4' only requires venting the pressure volume defined by the solenoid 24', the adjusting valve 14' and the pressure regulating chamber 12. ' for the environment which is smaller than the conventional system 1. Advantageously, the initial volume of gases to be vented is reduced considerably (e.g. the dead volume supplied in the intake lines 20' does not need to be vented) and, being the supply Because the bleed air is cut off, the hot gases are not continuously vented into the room.

[0046] Consequentemente, a válvula solenoide (ou válvulas solenoides) 24'não precisam ser superdimensionadas. Dito de outro modo, cada válvula solenoide 24’ tem que ser apenas dimensionada, projetada, selecionada ou configurada para ventilar a câmara de regulação de pressão 12’ apenas e não ventilar continuamente uma alimentação de gases da linha de captação. Uma vez que não ventila gases continuamente (por exemplo, gases quentes), a válvula solenoide 24’ não precisa ser posicionada remotamente em relação às válvulas de regulação de pressão 2’,4’ para evitar aquecimento indesejável das válvulas de regulação de pressão 2’,4’ ou da arquitetura circundante 31. O posicionamento de uma válvula solenoide 24'próximo à respectiva válvula de regulação de pressão 2',4' pode servir para reduzir bastante o volume morto do sistema, desse modo, aprimorando a estabilidade e a capacidade de resposta das válvulas de regulação de pressão 2',4'. De fato, conforme discutido a seguir, a válvula solenoide 24' pode ser integrada na válvula de regulação de pressão 2',4' (por exemplo, integrada a um corpo de válvula da válvula de regulação de pressão 2',4' conforme mostrado nas Figuras 5 e 6).[0046] Consequently, the solenoid valve (or solenoid valves) 24' does not need to be oversized. In other words, each solenoid valve 24' must only be sized, designed, selected or configured to vent the pressure regulating chamber 12' only and not continuously vent a gas supply from the intake line. Since it does not continuously vent gases (e.g. hot gases), the solenoid valve 24' does not need to be positioned remotely in relation to the pressure regulating valves 2',4' to avoid undesirable heating of the pressure regulating valves 2' .4' or the surrounding architecture 31. Positioning a solenoid valve 24' close to the respective pressure regulating valve 2',4' can serve to greatly reduce the dead volume of the system, thereby improving stability and capacity. response of pressure regulation valves 2',4'. In fact, as discussed below, the solenoid valve 24' may be integrated into the pressure regulating valve 2',4' (e.g., integrated into a valve body of the pressure regulating valve 2',4' as shown in Figures 5 and 6).

[0047] A seleção e a configuração da válvula solenoide 24’ é, então, desacoplada da linha de captação 20’, visto que esses recursos não são interdependentes devido à desconexão da linha de captação 20 na segunda posição (por exemplo, em contraste ao sistema convencional 1). As válvulas solenoides 24’ podem ser, portanto, menores que as válvulas solenoides 24 de um sistema convencional descrito anteriormente. O uso de válvulas solenoides menores 24’ pode reduzir vantajosamente o peso do sistema 1’ e reduzir ainda mais o aquecimento da válvula ou perda de calor para o ambiente devido a bobinas eletromagnéticas correspondentemente menores. A redução no aquecimento da válvula solenoide 24' (por exemplo, uma válvula solenoide relativamente menor em comparação às válvulas solenoides 24 necessárias nos sistemas convencionais 1) significa que esta não afeta adversamente as válvulas de regulação de pressão 2',4' (por exemplo, a taxa de desgaste, estabilidade e capacidade de resposta das válvulas de regulação de pressão 2',4'não são afetadas adversamente). Desse modo, as válvulas solenoides 24’ não precisam ser separadas das válvulas de regulação de pressão 2’,4’ e podem, em vez disso, ser integradas nas válvulas de regulação de pressão 2’,4’. A integração das válvulas solenoides 24’ nas válvulas de regulação de pressão 2’,4’ reduz adicionalmente o volume morto, desse modo, aprimorando a estabilidade e a capacidade de resposta das válvulas de regulação de pressão 2’,4’.[0047] The selection and configuration of the solenoid valve 24' is then decoupled from the pickup line 20', as these features are not interdependent due to the disconnection of the pickup line 20 in the second position (e.g., in contrast to the conventional system 1). The solenoid valves 24' may therefore be smaller than the solenoid valves 24 of a conventional system described previously. The use of smaller solenoid valves 24' can advantageously reduce the weight of the system 1' and further reduce valve heating or heat loss to the environment due to correspondingly smaller electromagnetic coils. The reduction in heating of the solenoid valve 24' (e.g. a relatively smaller solenoid valve compared to the solenoid valves 24 required in conventional systems 1) means that it does not adversely affect the pressure regulating valves 2',4' (e.g. , the wear rate, stability and responsiveness of the pressure regulating valves 2',4' are not adversely affected). In this way, the solenoid valves 24' do not need to be separated from the pressure regulating valves 2',4' and can instead be integrated into the pressure regulating valves 2',4'. The integration of the solenoid valves 24' into the pressure regulating valves 2',4' further reduces dead volume, thereby improving the stability and responsiveness of the pressure regulating valves 2',4'.

[0048] Com referência às Figuras 2 e 6, as linhas de captação 20' podem estar em comunicação direta com a admissão ou entrada de válvula 13' da primeira válvula de regulação de pressão 2' em vez de estar em comunicação direta com a entrada de fluido 6. Em outras palavras, as linhas de captação 20' podem ser conectadas à entrada 13' da primeira válvula de regulação de pressão 2' (por exemplo, uma câmara de entrada 13' na válvula de regulação de pressão 2', posicionada a montante de um elemento de válvula móvel tal como um pistão 16 ou um diafragma). As linhas de captação 20' podem compreender uma linha de captação comum 20' conectando de maneira fluida ambas as válvulas solenoides 24' em paralelo através de um único orifício de alimentação 22'. Cada válvula solenoide 24' pode compreender um respectivo meio de restrição de fluxo 23'. Adicional ou alternativamente, um meio comum de restrição de fluxo pode ser empregado a montante de ambas as válvulas solenoides 24'(não mostradas). Integrar desse modo as linhas de captação das duas válvulas de regulação da pressão 2’,4’ pode servir para reduzir o volume morto do sistema a montante das câmaras de regulação de pressão 12’, aumentando, assim, a velocidade na qual as variações de pressão a montante (por exemplo, a partir da entrada de fluido 6) são comunicadas às câmaras de regulação de pressão 12’ e aumentando a capacidade de resposta e a estabilidade do sistema 1’.[0048] Referring to Figures 2 and 6, the pickup lines 20' may be in direct communication with the intake or valve inlet 13' of the first pressure regulating valve 2' instead of being in direct communication with the inlet of fluid 6. In other words, the pickup lines 20' can be connected to the inlet 13' of the first pressure regulating valve 2' (e.g., an inlet chamber 13' on the pressure regulating valve 2', positioned upstream of a movable valve element such as a piston 16 or a diaphragm). The pickup lines 20' may comprise a common pickup line 20' fluidly connecting both solenoid valves 24' in parallel through a single supply port 22'. Each solenoid valve 24' may comprise a respective flow restricting means 23'. Additionally or alternatively, a common means of restricting flow may be employed upstream of both solenoid valves 24' (not shown). Integrating the intake lines of the two pressure regulating valves 2',4' in this way can serve to reduce the dead volume of the system upstream of the pressure regulating chambers 12', thus increasing the speed at which pressure variations occur. Upstream pressure (e.g., from the fluid inlet 6) is communicated to the pressure regulating chambers 12' and increasing the responsiveness and stability of the system 1'.

[0049] Com referência às Figuras 3 e 4, as modalidades das válvulas de regulação de pressão 2’,4’ podem compreender uma câmara de regulação de pressão de volume reduzido 12’. A pressão câmara de regulação 12’ pode ser dimensionada para ser complementar a um volume de curso do came de cancelamento manual 18’. Em particular, as válvulas de regulação de pressão 2’,4’ podem compreender uma câmara de regulação de pressão 12’ dimensionada para suportar adequadamente o volume de curso do came 18’. Ou seja, o came 18’ pode ser girado através de um volume dentro da câmara de regulação de pressão 12’ (um volume de curso) e o volume de curso pode preencher substancialmente um volume fechado da câmara de regulação de pressão 12’ (por exemplo, o volume de curso pode preencher pelo menos 70 %, pelo menos 80 % ou pelo menos 90 % de um volume da câmara de regulação de pressão 12’ ou se sobrepor ao mesmo quando o pistão 16 está na posição fechada). Dito diferentemente, o came 18' pode ser girado substancialmente através de um volume fechado da câmara de regulação de pressão 12' (por exemplo, um volume da câmara de regulação de pressão 12' quando o pistão 16 está na posição fechada).[0049] With reference to Figures 3 and 4, embodiments of the pressure regulating valves 2',4' may comprise a reduced volume pressure regulating chamber 12'. The pressure regulating chamber 12' can be dimensioned to be complementary to a stroke volume of the manual override cam 18'. In particular, the pressure regulating valves 2',4' may comprise a pressure regulating chamber 12' sized to adequately support the stroke volume of the cam 18'. That is, the cam 18' can be rotated through a volume within the pressure regulating chamber 12' (a stroke volume) and the stroke volume can substantially fill an enclosed volume of the pressure regulating chamber 12' (e.g. For example, the stroke volume may fill at least 70%, at least 80% or at least 90% of a volume of the pressure regulating chamber 12' or overlap therewith when the piston 16 is in the closed position). Stated differently, the cam 18' may be rotated substantially through a closed volume of the pressure regulating chamber 12' (e.g., a volume of the pressure regulating chamber 12' when the piston 16 is in the closed position).

[0050] Um volume do próprio came pode, adicional ou alternativamente, preencher substancialmente o volume fechado da câmara de regulação de pressão 12' ou se sobrepor ao mesmo (por exemplo, o volume do came (incluindo quaisquer fixações) pode compreender pelo menos 30 %, pelo menos 40 % ou pelo menos 50 % de um volume da câmara de regulação de pressão 12' quando o pistão 16 está na posição fechada).[0050] A volume of the cam itself may additionally or alternatively substantially fill or overlap the closed volume of the pressure regulating chamber 12' (e.g., the volume of the cam (including any fixings) may comprise at least 30 %, at least 40% or at least 50% of a volume of the pressure regulating chamber 12' when the piston 16 is in the closed position).

[0051] O fornecimento de uma câmara de regulação de pressão 12' dimensionada de modo a suportar adequadamente o came 18', ou o volume de curso do came 18', serve para reduzir o volume morto dentro das válvulas de regulação de pressão 2',4' a um mínimo ao mesmo tempo que ainda suporta o cancelamento manual. A minimização do volume morto dessa maneira aumenta a capacidade de resposta e a estabilidade de ambas as válvulas de regulação de pressão individuais 2',4' quando usadas em um sistema convencional de regulação de pressão de ar de sangria 1, ou no sistema 1' das Figuras 2 e 6. Desse modo, uma válvula de regulação de pressão que compreende um came de cancelamento manual 18' e uma câmara de regulação de pressão 12', conforme descrito isoladamente, pode ser usada para aprimorar a capacidade de resposta de um sistema convencional 1 conforme descrito anteriormente.[0051] The provision of a pressure regulating chamber 12' sized to adequately support the cam 18', or the stroke volume of the cam 18', serves to reduce the dead volume within the pressure regulating valves 2' .4' to a minimum while still supporting manual override. Minimizing dead volume in this manner increases the responsiveness and stability of both individual pressure regulating valves 2',4' when used in a conventional bleed air pressure regulating system 1, or system 1' of Figures 2 and 6. Thus, a pressure regulating valve comprising a manual override cam 18' and a pressure regulating chamber 12', as described separately, can be used to improve the responsiveness of a system. conventional 1 as described previously.

[0052] Os aspectos da invenção, considerados isoladamente ou combinados, permitem um sistema de regulação de pressão 1' mais compacto, mais responsivo e mais estável, que apresenta peso reduzido e reduz a quantidade de gases (por exemplo, gases de ar de sangria) que são indesejavelmente ventilados para o ambiente. Os aspectos da invenção funcionam vantajosamente juntos para reduzir o tamanho geral das válvulas solenoides 24’ necessárias, o que reduz adicionalmente a quantidade de calor indesejável produzido por meio do engate de elementos elétricos (por exemplo, bobinas eletromagnéticas) das válvulas solenoides 24’. As válvulas solenoides resultantes 24’ podem ser diretamente integradas nas válvulas de regulação de pressão 2’,4’ sem afetar de maneira adversa a taxa de desgaste devido a aquecimento excessivo.[0052] Aspects of the invention, considered alone or combined, allow for a more compact, more responsive and more stable pressure regulation system 1', which features reduced weight and reduces the amount of gases (for example, bleed air gases ) which are undesirably ventilated into the environment. Aspects of the invention work advantageously together to reduce the overall size of the required solenoid valves 24', which further reduces the amount of undesirable heat produced through engagement of electrical elements (e.g., electromagnetic coils) of the solenoid valves 24'. The resulting solenoid valves 24' can be directly integrated into the pressure regulating valves 2',4' without adversely affecting the wear rate due to excessive heating.

Claims

1. Pressure regulation system, characterized by the fact that it comprises: a pressure regulation valve (2', 4') which includes a valve inlet (13') and a valve outlet (15'); a regulating piston (16) positioned in a fluid path between the valve inlet (13') and the valve outlet (15'); a chamber (12') in fluid communication with the regulating piston (16); a pressure adjusting valve (14') in fluid communication with the chamber (12'), wherein the pressure adjusting valve (14') is configured to vent gas to a nearby environment (30) when a pressure within the chamber (12') exceeds a limit value; a solenoid valve (24') in fluid communication with the chamber (12'); and a pickup line (20') that fluidly communicates with the valve inlet (13') with the solenoid valve (24'); wherein the solenoid valve (24') is configured to move from a first position to a second position, wherein the first position fluidly connects the chamber (12') to the pickup line (20') and the second position fluidly connects the chamber (12') to the nearby environment (30).

2. System according to claim 1, characterized by the fact that it is configured so that the position of the regulating piston (16) is determined by a difference in pressures between a pressure at the valve outlet (15') and the pressure at the chamber (12'), and so that the position of the regulating piston (16) is configured to regulate a flow of fluid from the valve inlet (13') to the valve outlet (15').

3. System according to claim 1 or 2, characterized by the fact that: the regulating piston (16) is configured to move from a closed position to an open position, the closed position fluidly isolating the inlet valve outlet (13') from the valve outlet (15'), and the open position fluidly connects the valve inlet (13') to the valve outlet (15'), wherein the chamber has a closed volume when the adjustment piston (16) is in the closed position; and the system further comprises a manual override cam (18') positioned within the chamber (12'), wherein the manual override cam (18') has a manual override volume that substantially fills the closed volume of the regulation chamber. of pressure (12') or overlaps it.

4. System according to claim 3, characterized by the fact that the manual cancellation volume comprises: a stroke volume of the cam (18') and the stroke volume fills at least 70% of the closed volume of the adjustment chamber. pressure or overlaps it; and/or a cam volume (18') and the cam volume fills at least 30% of the closed volume of the pressure regulation chamber or overlaps it.

5. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the pressure adjusting valve (14') and the solenoid valve (24') are integrated into a pressure regulating valve body (2', 4').

6. System according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the intake line (20') is connected directly to an inlet chamber (13') of one or the body of the pressure regulating valve (2 ', 4').

7. System according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the pressure regulating valve is a first pressure regulating valve (2'), and the system additionally comprises: a fluid inlet (6); a fluid outlet (8); a second pressure regulating valve (4') including a second valve inlet (13') and a second valve outlet (15'); a second regulating piston (16) positioned in a fluid path between the second valve inlet (13') and the second valve outlet (15'); a second chamber (12') in fluid communication with the second adjustment piston (16); a second pressure adjusting valve (14') in fluid communication with the second chamber (12'), the second pressure adjusting valve (14') being configured to vent gas to the surrounding environment (30) when a pressure within of the second chamber (12') exceeds a second limit value; and a second solenoid valve (24') in fluid communication with the second chamber (12'); wherein the first pressure regulating valve (2') and the second pressure regulating valve (4') are arranged in series in a fluid flow path between the fluid inlet (6) and the fluid outlet ( 8); wherein the pickup line (20') fluidly communicates the valve inlet (13') with the second solenoid valve (24'); and wherein the second solenoid valve (24') is configured to move from a first position to a second position, the first position fluidly connecting the second chamber (12') with the pickup line (20'), and the second position fluidly connecting the second chamber (12') to the nearby environment (30).

8. System according to claim 7, characterized by the fact that the limit value and the second limit value are different from each other.

9. Method for regulating a gas pressure for an aircraft bleed air anti-icing system, characterized in that it comprises: providing a first pressure regulating valve (2') between an inlet and an outlet, the first pressure regulating valve (2') comprising a first regulating piston (16) in fluid communication with a first regulating chamber (12'), the first regulating chamber (12') being fluidly coupled with a first valve pressure adjustment (14, 14'); provide a pickup line (20') in fluid communication with the inlet (6) to divert a portion of the gas from the inlet (6) to the first regulation chamber (12'); position a first solenoid valve (24, 24') in series between the pickup line (20') and the first regulation chamber (12'), wherein the first solenoid valve (24, 24') is configured to move of a first position that fluidly connects the first regulation chamber (12') with the pickup line (20') and a second position that fluidly connects the first regulation chamber (12') to the nearby environment (30 ); and configuring the first pressure adjustment valve to vent gas to a nearby environment (30) when a pressure within the first regulation chamber (12') exceeds a first limit value.

10. Method according to claim 9, characterized by the fact that it comprises moving the first solenoid valve (24, 24') to the second position in order to stop a gas flow from the inlet (6) to the outlet (8).

11. Method according to claim 9, characterized in that it further comprises: providing a second pressure regulating valve (4') comprising a second regulating piston (16) in fluid communication with a second regulating chamber ( 12'), the second regulating chamber being fluidly coupled to a second pressure adjusting valve (14, 14') configured to vent gas to the surrounding environment (30) when a pressure within the second regulating chamber (12) ') exceeds a second limit value, in which the first pressure regulating valve (2') and the second pressure regulating valve (4') are arranged in series in a fluid flow path between the inlet (6 ) and the output (8); position a second solenoid valve (24, 24') in series between the pickup line (20') and the second regulating chamber (12'), wherein the second solenoid valve (24, 24') is configured to move of a first position that fluidly connects the second regulation chamber (12') with the pickup line (20') and a second position that fluidly connects the second regulation chamber (12') to the nearby environment (30 ); and moving the first solenoid valve (24, 24') and/or the second solenoid valve (24, 24') to their respective second positions in order to stop a gas flow from the inlet (6) to the outlet (8).

12. Pressure regulation valve, characterized by the fact that it comprises: a valve inlet (13’); a valve outlet (15’); a regulating piston (16) positioned in a fluid path between the valve inlet (13') and the valve outlet (15'), the regulating piston (16) being configured to move from a closed position to a closed position. open position, the closed position fluidly isolating the valve inlet (13') from the valve outlet (15'), and the open position fluidly connecting the valve inlet (13') to the valve outlet (15'). '); a chamber (12') in fluid communication with the regulating piston (16), the chamber having a closed volume when the regulating piston (16) is in the closed position; a pickup line (20') configured to fluidly communicate the valve inlet (13') with the chamber (12'); and a manual override cam (18') positioned within the chamber (12'), the manual override cam (18') having a manual override volume; wherein the manual cancellation volume substantially fills the closed volume of the chamber (12') or overlaps it.

13. Pressure regulating valve according to claim 12, characterized by the fact that the manual override volume comprises: a stroke volume of the cam (18') and the stroke volume is arranged to fill at least 70% of the closed volume of the chamber or to overlap it; and/or a cam volume (18') and the cam volume fills at least 30% of the closed volume of the chamber or overlaps it.

14. Pressure regulating valve according to any one of claims 12 to 13, characterized by the fact that the pickup line (20') includes a solenoid valve (24, 24') configured to move from a first position that connects fluidly the chamber (12') with the pickup line (20') and a second position that fluidly connects the chamber (12') to a nearby environment (30).

15. Pressure regulating valve according to any one of claims 12 to 14, characterized by the fact that the chamber (12') is fluidly coupled to a pressure adjusting valve (14, 14') configured to vent the gas to a nearby environment (30) when a pressure within the chamber (12') exceeds a limit value.