FR2507795A1 - Flow restriction valve for washing machine dishwashers etc. - involving flexible disc just upstream of grooved tubular plug - Google Patents

Flow restriction valve for washing machine dishwashers etc. - involving flexible disc just upstream of grooved tubular plug Download PDF

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Abstract

A valve for automatically throttling part of the flow through a pipe as an inverse function of the pressure comprises a tubular fitting containing a cylindrical core which the flow can pass via a combination of longitudinal external channels and a coaxial bore. A stiff but flexible disc is supported a short distance upstream of the inlet of the bore by spacers which are integral with the core and which are extended to hold the disc coaxial with the bore. As the pressure on the upstream face of the disc rises, the disc deflects to reduce the clearance between the disc and the face of the core around the entrance to the bore, thus throttling radial flow behind the disc into the bore. Flow down the external channel on the core remains unimpeded. The flexible discs and appropriate cores are easier to make than alternative designs involving an annular flexible seal to selectively throttle the external channels past the core instead of the coaxial bore. Esp. suitable for systems involving electromechanical valves as used on washing machines, and dishwashers. The external channels along the core may have rectangular or radiused cross-sections.

Description

REGULATEUR DE DEBIT DE FLUIDE ET MACHINE A LAVER
MUNIE D'UN TEL REGULATEUR
La présente invention a pour objet un régulateur de débit de fluide qui peut être associé avantageusement à une électrovanne d'appareil électroménager tel que lave-linge ou lave-vaisselle par exemple, ce regulateur étant alors adapté sur la tubulure de sortie de cette électrovanne.FLUID FLOW REGULATOR AND WASHING MACHINE
PROVIDED WITH SUCH A REGULATOR
The present invention relates to a fluid flow regulator which can be advantageously associated with a solenoid valve of a household appliance such as a washing machine or dishwasher, for example, this regulator then being adapted on the outlet pipe of this solenoid valve.

Des régulateurs de type classique comportent un corps cylindrique muni d'un canal axial et une membrane annulaire dont l'orifice central, généralement muni d'un manchon, est placé en visà-vis de ce canal axial, cette membrane permettant de partager le fluide en deux parties, l'une d'elles passant librement dans le canal axial et l'autre partie, qui passe entre le corps et la membrane, s'écoulant, avec un débit variable en fonction de la pression, par des orifices situés autour du canal axial, cette membrane se rapprochant du corps sous l'effet de la pression du fluide et diminuant le passage d'écoulement de celui-ci. Regulators of the conventional type comprise a cylindrical body provided with an axial channel and an annular membrane whose central orifice, generally provided with a sleeve, is placed opposite this axial channel, this membrane making it possible to share the fluid in two parts, one of them passing freely in the axial channel and the other part, which passes between the body and the membrane, flowing, with a variable flow depending on the pressure, through orifices located around of the axial channel, this membrane approaching the body under the effect of the pressure of the fluid and reducing the flow passage of the latter.

Ce canal axial présente en amont une tubulure en saillie sur laquelle vient s'adapter le manchon de la membrane. This axial channel has upstream projecting tubing on which the membrane sleeve fits.

Un objet de l'invention est de remplacer cette membrane à manchon central par une membrane pleine, circulaire, souple, de fabrication plus aisée, cette membraneétant destinée à l'obturation, variable en fonction de la pression, du canal axial. Une telle membrane assure, de plus un fonctionnement silencieux du régulateur de débit. An object of the invention is to replace this central sleeve membrane with a full, circular, flexible membrane, of easier manufacture, this membrane being intended for obturation, variable according to the pressure, of the axial channel. Such a membrane also ensures silent operation of the flow regulator.

Suivant l'invention, un régulateur de débit de fluide destiné à être placé dans une tubulure et comportant un corps muni d'au moins un canal longitudinal central et des moyens permettant de partager en deux parties le fluide, une première partie du fluide ayant un débit sensiblement proportionnel à la pression de ce fluide et une seconde partie ayant un débit variant en sens inverse de la pression, dans une plage de valeurs déterminées de cette pression, est caractérisé en ce que le corps est muni, de plus, d'au moins un canal périphérique s'étendant sur toute la longueur de ce corps, la première partie du fluide circulant dans ce canal périphérique et la seconde partie du fluide circulant dans le canal central. According to the invention, a fluid flow regulator intended to be placed in a tube and comprising a body provided with at least one central longitudinal channel and means making it possible to divide the fluid into two parts, a first part of the fluid having a flow rate substantially proportional to the pressure of this fluid and a second part having a flow rate varying in opposite direction from the pressure, within a range of determined values of this pressure, is characterized in that the body is also provided with at least at least one peripheral channel extending over the entire length of this body, the first part of the fluid flowing in this peripheral channel and the second part of the fluid flowing in the central channel.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins qui l'accompagnent et sur lesquels:
La figure 1 représente une coupe longitudinale en perspective d'une tubulure de sortie d'électrovanne équipée d'un régulateur de débit suivant I'invention ;
La figure 2 représente, en coupe longitudinale, un régulateur de débit suivant l'invention, en fonctionnement sous pression.The invention will be better understood and other characteristics will appear from the following description and the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 represents a longitudinal section in perspective of a solenoid valve outlet pipe equipped with a flow regulator according to the invention;
FIG. 2 represents, in longitudinal section, a flow regulator according to the invention, in operation under pressure.

La figure 3 montre trois courbes représentant différentes variations du débit de fluide dans le régulateur, en fonction de la pression différentielle entre l'entrée et la sortie de ce régulateur de débit suivant l'invention. FIG. 3 shows three curves representing different variations in the flow of fluid in the regulator, as a function of the differential pressure between the inlet and the outlet of this flow regulator according to the invention.

Le régulateur R de débit suivant l'invention est placé, comme le montre la figure 1, dans une tubulure T de sortie prune électrovanne, cette tubulure T présentant une surface intérieure cylin dorique munie généralement d'ailettes 1 longitudinales destinées à éliminer les turbulences de fluide en circulation dans la tubulure T. The flow regulator R according to the invention is placed, as shown in FIG. 1, in a tubing T of plum solenoid outlet, this tubing T having a Doric cylin interior surface generally provided with longitudinal fins 1 intended to eliminate turbulence from fluid circulating in tubing T.

Extérieurement, la tubulure T peut présenter un bourrelet 2 destiné à maintenir en place le tuyau de raccordement de sortie du fluide circulant dans la tubulure T, dans le sens indiqué par la flèche.Externally, the tubing T may have a bead 2 intended to hold in place the connection pipe for the outlet of the fluid circulating in the tubing T, in the direction indicated by the arrow.

A l'intérieur de cette tubulure T, est placé le régulateur R de débit suivant l'invention, qui comprend un corps 3 cylindrique, en matière plastique moulée par exemple, présentant une face "amont" 8 et une face "aval". Ce corps 3, muni d'un canal axial 6, comporte à la périphérie de sa face "amont" 8, des élements 4 en forme d'équerre, présentant des doigts a longitudinaux et des pionssupports b. Inside this tube T is placed the flow regulator R according to the invention, which comprises a cylindrical body 3, made of molded plastic for example, having an "upstream" face 8 and a "downstream" face. This body 3, provided with an axial channel 6, comprises at the periphery of its "upstream" face 8, elements 4 in the form of a square, having fingers a longitudinal and support pins b.

Il est à noter que la face "amont" 8 peut présenter en surface des nervures radiales ou des pions placés sous le disque 5 souple, de façon à prédéterminer sa déformation sous l'action de la pression du fluide. It should be noted that the "upstream" face 8 may have radial ribs or pins on the surface placed under the flexible disc 5, so as to predetermine its deformation under the action of the pressure of the fluid.

Il est à noter également que l'extrémité amont du canal 6 axial présente un chanfrein 10 (figure 2) permettant un meilleur écoulement du fluide dans ce canal 6 axial. It should also be noted that the upstream end of the axial channel 6 has a chamfer 10 (FIG. 2) allowing better flow of the fluid in this axial channel 6.

Le corps 3 du régulateur R de débit suivant l'invention comporte des rainures 7 longitudinales, au nombre de trois dans l'exemple de réalisation décrit et représenté, s'étendant suivant des génératrices sur toute la longueur de ce corps 3. Dans l'exemple représenté, ces rainures 7 ont une section rectangulaire, mais cette section pourrait aussi bien être semi-circulaire par exemple. The body 3 of the flow regulator R according to the invention has longitudinal grooves 7, three in number in the embodiment described and shown, extending along generatrices over the entire length of this body 3. In the example shown, these grooves 7 have a rectangular section, but this section could as well be semi-circular for example.

L'obturation variable du canal 6 axial du corps 3 est obtenue au moyen d'un disque 5 souple, élastique, en caoutchouc par exemple, qui est inséré entre les doigts a des éléments 4 et repose sur les pions-supports b, de telle sorte qu'un espace libre soit ménagé entre la face "amont" 8 du corps 3 et le disque 5. The variable obturation of the axial channel 6 of the body 3 is obtained by means of a flexible, elastic disc 5, of rubber for example, which is inserted between the fingers has elements 4 and rests on the support pins b, such so that a free space is provided between the "upstream" face 8 of the body 3 and the disc 5.

Les éléments 4 assurent donc le centrage du disque 5 et son positionnement par rapport au corps 3 et au canal 6 axial. The elements 4 therefore ensure the centering of the disc 5 and its positioning relative to the body 3 and to the axial channel 6.

Dans l'exemple représenté en figure 1, le corps 3 a un diamètre extérieur sensiblement égal au diamètre intérieur de la tubulure T dans laquelle il doit être introduit et présente une faible conicité permettant un emmanchement "à force" du corps 3 dans la tubulure T. Si cette tubulure T est du type "tubulure moulée", on pourra utiliser la conicité provenant de la dépouille destinée à faciliter le moulage de cette tubulure T. In the example shown in Figure 1, the body 3 has an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the tube T into which it must be introduced and has a low taper allowing a "force" fitting of the body 3 in the tube T If this tubing T is of the "molded tubing" type, it is possible to use the taper coming from the draft intended to facilitate the molding of this tubing T.

Egalement dans l'exemple représenté, les doigts a longitudinaux sont munis, sur leur face extérieure, d'un chanfrein 9 facilitant la mise en place du régulateur R dans la tubulure T. Also in the example shown, the longitudinal fingers are provided, on their outer face, with a chamfer 9 facilitating the positioning of the regulator R in the tubing T.

I1 est à remarquer que, dans l'exemple représenté en figure 1 et 2, les extrémités aval des ailettes 1 anti-turbulence sont voisines du disque 5, de façon à lui interdire un déplacement hors des éléments 4. I1 should be noted that, in the example shown in FIGS. 1 and 2, the downstream ends of the anti-turbulence fins 1 are close to the disc 5, so as to prevent it from moving out of the elements 4.

En fonctionnement, la distance séparant la face aval du disque 5 souple et la face amont 8 du corps 3 est variable et sa valeur est fonction de la pression du fluide, cette distance diminuant lorsque la pression du fluide augmente et cela, à cause de la déformation élastique du disque 5, comme le montre la figure 2. Le débit d du fluide passant dans l'espace libre compris entre le disque 5 et la face amont 8 du corps 3 et qui circule ensuite dans le canal axial 6, varie en sens inverse de la pression e, dans une plage de valeurs déterminées de cette pression comme l'indique la courbe C1 de la figure 3. Pour les faibles pressions p, le disque 5 reste plan et l'espace libre de passage du fluide est maximum.Lorsque la pression E augmente, le disque 5 se déforme et,se rapproche du corps 3 (figure 2) diminuant ainsi de façon importante l'espace libre de passage du fluide et donc le débit d du fluide traversant le canal 6 axial. A la limite, le disque 5 vient obturer le canal 6 axial et le débit d de fluide est alors nul dans ce canal 6 axial. In operation, the distance separating the downstream face of the flexible disc 5 and the upstream face 8 of the body 3 is variable and its value is a function of the fluid pressure, this distance decreasing when the fluid pressure increases and this, because of the elastic deformation of the disc 5, as shown in FIG. 2. The flow rate d of the fluid passing through the free space between the disc 5 and the upstream face 8 of the body 3 and which then circulates in the axial channel 6, varies in direction inverse of the pressure e, in a range of determined values of this pressure as indicated by the curve C1 in FIG. 3. For the low pressures p, the disc 5 remains flat and the free space for passage of the fluid is maximum. When the pressure E increases, the disc 5 deforms and approaches the body 3 (FIG. 2) thus significantly reducing the free space for passage of the fluid and therefore the flow d of the fluid passing through the axial channel 6. At the limit, the disc 5 closes the axial channel 6 and the fluid flow d is then zero in this axial channel 6.

En ce qui concerne les rainures 7, leur section de passage du fluide est constante. Ces rainures 7 assurent un débit d de fluide proportionnel à la pression différentielle Pl-p2 existant entre la face amont et la face aval du régulateur R. As regards the grooves 7, their cross section for the passage of the fluid is constant. These grooves 7 provide a fluid flow d proportional to the differential pressure Pl-p2 existing between the upstream face and the downstream face of the regulator R.

La courbe C2 de la figure 3 représente la variation du débit d de fluide passant par les rainures 7 du corps 3, en fonction de la pression Pl-p2 de ce fluide. A la sortie du régulateur R, -le débit du fluide est égal à la somme des débits du fluide traversant, d'une part, les rainures 7 et, d'autre part, le canal 6 axial (courbe C3). The curve C2 in FIG. 3 represents the variation in the flow rate d of fluid passing through the grooves 7 of the body 3, as a function of the pressure Pl-p2 of this fluid. At the outlet of the regulator R, the flow rate of the fluid is equal to the sum of the flow rates of the fluid passing through, on the one hand, the grooves 7 and, on the other hand, the axial channel 6 (curve C3).

Par un choix convenable:
- du nombre des rainures 7 du corps 3 et de leurs dimensions,
- du nombre et des dimensions des éléments 4 en équerre, et plus particulièrement de l'espace libre qu'ils déterminent entre le disque 5 et la face amont 8 du corps 3
- des dimensions du canal 6 axial, il est possible d'obtenir un débit régulé du fluide, de valeur déterminée, pour des pressions de fluide initiales pouvant varier dans une large plage.By a suitable choice:
- the number of grooves 7 of the body 3 and their dimensions,
- the number and dimensions of the elements 4 at right angles, and more particularly the free space they determine between the disc 5 and the upstream face 8 of the body 3
- Dimensions of the axial channel 6, it is possible to obtain a regulated flow rate of the fluid, of determined value, for initial fluid pressures which can vary over a wide range.

Les régulateurs suivant l'invention sont de fabrication simple et économique. I1 sont fiables, silencieux et présentent d'excellentes performances. The regulators according to the invention are simple and economical to manufacture. They are reliable, silent and have excellent performance.

Ces régulateurs, prévus pour être associés à des électrovannes à eau d'appareils électro-ménagers, comme machines à laver le linge ou machines à laver la vaisselle, peuvent être aussi utilisés pour tout autre fluide (de l'air par exemple) et pour toute autre application, puisqu'ils peuvent stadapter facilement à l'intérieur de tous tuyaux cylindriques de diamètre convenable.  These regulators, intended to be associated with water solenoid valves of household appliances, such as washing machines or dishwashing machines, can also be used for any other fluid (air for example) and for any other application, since they can easily adapt to the interior of all cylindrical pipes of suitable diameter.

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Régulateur de débit de fluide destiné à être placé dans une tubulure, comportant un corps muni d'au moins un canal longitudinal central et des moyens permettant de partager en deux parties le fluide, une première partie de ce fluide ayant un débit sensiblement proportionnel à la pression de ce fluide et une seconde partie ayant un débit variant en sens inverse de la pression, dans une plage de valeurs déterminées de cette pression, caractérisé en ce que le corps (3) est muni, de plus, d'au moins un canal périphérique s'étendant sur toute la longueur de ce corps (3), la première partie du fluide circulant dans le canal périphérique et la seconde partie du fluide circulant dans le canal (6) central. 1. Fluid flow regulator intended to be placed in a tube, comprising a body provided with at least one central longitudinal channel and means making it possible to divide the fluid into two parts, a first part of this fluid having a substantially proportional flow at the pressure of this fluid and a second part having a flow rate varying in opposite direction to the pressure, within a range of determined values of this pressure, characterized in that the body (3) is further provided with at least a peripheral channel extending over the entire length of this body (3), the first part of the fluid flowing in the peripheral channel and the second part of the fluid flowing in the central channel (6). 2. Régulateur de débit de fluide suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ce canal longitudinal périphérique est une rainure (7) réalisée dans la paroi extérieure du corps (3). 2. Fluid flow regulator according to claim 1, characterized in that this peripheral longitudinal channel is a groove (7) produced in the outer wall of the body (3). 3. Régulateur de débit de fluide suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le corps (3) est muni de plusieurs rainures (7). 3. Fluid flow regulator according to claim 2, characterized in that the body (3) is provided with several grooves (7). 4. Régulateur de débit de fluide suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'obturation variable du canal (6) central comprenant un disque (5) souple, élastique, de diamètre supérieur au canal (6) central, et en ce que des moyens permettent le positionnement de ce disque (5) en vis-à-vis du canal (6), à une distance prédéterminée d'une face (8) dite face amont du corps (3). 4. Fluid flow regulator according to claim 1, characterized in that it comprises variable obturation means of the central channel (6) comprising a flexible, elastic disc (5), of diameter greater than the central channel (6) , and in that means allow the positioning of this disc (5) vis-à-vis the channel (6), at a predetermined distance from a face (8) said upstream face of the body (3). 5. Régulateur de débit suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de positionnement du disque (5) souple comprennent au moins trois éléments (4) périphériques en forme d'équerre, présentant, d'une part, des doigts (a) longitudinaux destinés au centrage du disque (5) placé entre les parois internes longitudinales de ces trois doigts (a) et, d'autre part, des pionssupports (b) destinés à maintenir le disque (5) à une distance déterminée de la face (8) amont du corps (3). 5. Flow regulator according to claim 4, characterized in that the means for positioning the flexible disc (5) comprise at least three peripheral elements (4) in the form of a square, having, on the one hand, fingers (a ) longitudinal for centering the disc (5) placed between the longitudinal internal walls of these three fingers (a) and, on the other hand, support pins (b) intended to keep the disc (5) at a determined distance from the face (8) upstream of the body (3). 6. Régulateur de débit suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ces éléments (4) comportent, à l'extrémité de la paroi extérieure des doigts longitudinaux, un chanfrein (9). 6. Flow regulator according to claim 5, characterized in that these elements (4) comprise, at the end of the outer wall of the longitudinal fingers, a chamfer (9). 7. Régulateur de débit suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps (3) cylindrique, de section circulaire, et de diamètre sensiblement égal au diamètre de la tubulure T, présente une conicité permettant un emmanchement à force du corps (3) dans cette tubulure T. 7. Flow regulator according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the cylindrical body (3), of circular section, and of diameter substantially equal to the diameter of the tube T, has a taper allowing a fitting to force of the body (3) in this tubing T. 8. Régulateur de débit suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les rainures (7) ont une section rectangulaire. 8. Flow regulator according to claim 3, characterized in that the grooves (7) have a rectangular section. 9. Régulateur de débit suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les rainure (7) ont une section semi-circulaire.  9. Flow regulator according to claim 3, characterized in that the groove (7) has a semi-circular section. 10. Régulateur de débit suivant la revendication 5, destiné à être introduit dans une tubulure T comprenant des ailettes (1) anti turbulence, caractérisé en ce que ces ailettes (1), ont des dimensions telles que leurs extrémités "aval" sont voisines du disque (5). 10. Flow regulator according to claim 5, intended to be introduced into a tube T comprising fins (1) anti-turbulence, characterized in that these fins (1) have dimensions such that their "downstream" ends are close to the disc (5). Il. Electrovanne, caractérisée en ce que sa tubulure de sortie est munie d'un régulateur de débit de fluide suivant l'une quelconque des revendications l à 10. He. Solenoid valve, characterized in that its outlet pipe is provided with a fluid flow regulator according to any one of claims 1 to 10. 12. Machine à laver munie d'une électrovanne, caractérisée en ce que la tubulure de sortie de cette électrovanne est munie d'un régulateur de débit de fluide suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10.  12. Washing machine provided with a solenoid valve, characterized in that the outlet pipe of this solenoid valve is provided with a fluid flow regulator according to any one of claims 1 to 10.
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