FR2549193A1

FR2549193A1 - Control valve including an anti-cavitation system

Info

Publication number: FR2549193A1
Application number: FR8409726A
Authority: FR
Inventors: James A Stares
Original assignee: McGraw Edison Co
Current assignee: McGraw Edison Co
Priority date: 1984-06-18
Filing date: 1984-06-18
Publication date: 1985-01-18
Also published as: FR2549193B1

Abstract

The valve 10 includes a valve body 12 with an inlet pipe 14 and outlet pipe 16 between which is mounted a valve seat 46. A core plunger 30 is mounted so that it can move translationally in the valve body 12 to come into contact with the seat 46 when the valve is closed. A plurality of cages 50, 52, 54 are mounted so that they can be dismantled on the seat 46 around the core plunger 30. They define coaxial galleries 60, 62. One of them, 50, includes a plurality of openings 68 and of fins 64 oriented radially and located in the gallery 60 defined by the cages 50, 52, the cage 52 being close to the cage 50 and surrounding it. The second cage 52 includes a plurality of openings 72 and of fins 66 which are located in the gallery 62 defined by the cages 52, 54, the cage 54 being close to the cage 52 and surrounding it. The upper part of the cage 54 includes a plurality of openings 76. The first, second and third cages 50, 52, 54 may be positioned angularly so that their openings are offset to constitute a winding path for the fluid.

Description

La présente invention concerne un système de réglage nouveau et perfectionné pour une vanne de commande opposant une grande résistance au débit du fluide, lui faisant ainsi perdre de l'énergie, en produisant des collisions et un partage du courant du fluide par lesquelles on évite le phénomène de cavitation. The present invention relates to a new and improved adjustment system for a control valve opposing a great resistance to the flow of the fluid, thereby making it lose energy, producing collisions and a sharing of the flow of the fluid by which the cavitation phenomenon.

La cavitation qui se produit dans les vannes de commande a un effet néfaste se traduisant par l'usure des surfaces internes des vannes. On a cavitation quand la pression à l'orifice de commande chute en dessous de la tension de vapeur du fluide, entraînant la formation de bulles de vapeur. Au-delà de l'orifice de commande, où la pression augmente au-dessus de la tension de vapeur, les bulles de vapeur se résorbent. Les parties intérieures et les composants de la vanne proches de l'endroit où les bulles se résorbent souffrent des effets de la cavitation. Pour l'empacher, on doit énriter que la pression à l'orifice de commande ne chute en dessous de la tension de vapeur.On arrive à ce résultat en fractionnant la chute de pression de la vanne en de multiples chutes de pression, ce qui diminue la chute de pression se produisant à chaque fractionnement. The cavitation which occurs in the control valves has a harmful effect resulting in the wear of the internal surfaces of the valves. Cavitation occurs when the pressure at the control port drops below the vapor pressure of the fluid, resulting in the formation of vapor bubbles. Beyond the control port, where the pressure increases above the vapor pressure, the vapor bubbles are absorbed. The internal parts and components of the valve close to where the bubbles are absorbed suffer from the effects of cavitation. To pocket it, it must be stated that the pressure at the control port does not fall below the vapor pressure. This is achieved by dividing the pressure drop of the valve into multiple pressure drops, which decreases the pressure drop occurring with each fractionation.

Les concepteurs de vannes utilisent trois techniques de base pour maîtriser ou éliminer les dommages causés par la cavitation. Une première technique consiste à renforcer les surfaces internes de la vanne aux endroits où elle peut se produire. Dans une deuxième technique, on emploie des dispositifs de réglage débit-fermeture qui forcent les jets de fluide en caritatl.on à converger ensemble, la résorption des bulles de vapeur ayant alors lieu en des endroits éloignés des surfaces internes et des composants critiques de la vanne. Valve designers use three basic techniques to control or eliminate the damage caused by cavitation. A first technique consists in reinforcing the internal surfaces of the valve at the places where it can occur. In a second technique, flow-closing adjustment devices are used which force the jets of fluid in caritatl.on to converge together, the resorption of the bubbles of vapor then taking place at locations distant from the internal surfaces and critical components of the valve.

Avec ces deux techniques, on tente de minimiser et de maîtriser les effets néfastes de la cavitation, mais non de l'éliminer. Par conséquent, ces techniques sont utilisées normalement dans des cas de chutes de pression basses où la cavitation n'est pas aussi importante que dans d'autres cas.With these two techniques, we try to minimize and control the harmful effects of cavitation, but not to eliminate it. Therefore, these techniques are normally used in cases of low pressure drops where cavitation is not as great as in other cases.

Une troisième technique consiste à éliminer le phénomène de cavitation. On utilise des limiteur de courant pour soutenir la pression de sortie de la vanne de commande. Cette technique nécessite la mise en oeuvre d'un fractionnement à l'extérieur de la vanne de commande. Ces vannes sont donc chères et encombrantes. A third technique consists in eliminating the cavitation phenomenon. Current limiters are used to support the outlet pressure of the control valve. This technique requires the implementation of a fractionation outside the control valve. These valves are therefore expensive and bulky.

Un ensemble de réglage opposant une résistance au courant du fluide en dirigeant celui-ci à travers des passages d'absorption de l'énergie du fluide à direction axiale est décrit dans le brevet
US-A-3 971 411. Des passages radiaux, constitués par des rainures dans un ou plusieurs cylindres, sont illustrés dans les brevets
US-A-3 813 079 et 3 987 809. Un ensemble complexe et encombrant pour opposer une résistance au débit est illustré dans le brevet
US-A-3 780 767 qui décrit une pluralité. de plaques avec des parties échancrées constituant des chambres de turbulence. Chacun des dispositifs décrits dans les brevets mentionnés ci-dessus définit simplement une technique de résistance au débit du fluide. Chacun met en oeuvre soit une résistance radiale, soit une résistance axiale au débit et est d'abord prévu pour réduire le bruit.En particulier, ces dispositifs ne transforment pas la grande chute de pression globale de la vanne en une pluralité de fractionnements de chutes de pression plus petites pour empêcher la création de bulles de vapeur dans le fluide cor aidé par la vanne.An adjustment assembly opposing a resistance to the flow of the fluid by directing it through the energy absorption passages of the fluid in an axial direction is described in the patent.
US-A-3,971,411. Radial passages, formed by grooves in one or more cylinders, are illustrated in the patents
US-A-3,813,079 and 3,987,809. A complex and bulky assembly for opposing flow resistance is illustrated in the patent
US-A-3,780,767 which describes a plurality. of plates with indented parts constituting turbulence chambers. Each of the devices described in the above-mentioned patents simply defines a technique for resisting the flow rate of the fluid. Each implements either a radial resistance or an axial resistance to the flow and is first intended to reduce the noise. In particular, these devices do not transform the large overall pressure drop of the valve into a plurality of fractionations of falls smaller pressure to prevent the creation of vapor bubbles in the fluid aided by the valve.

En bref, la présente invention a pour objet une vanne, comportant un corps de vanne avec un conduit d'entrée et un conduit de sortie, un siège de vanne annulaire positionné dans ledit corps de vanne entre ledit conduit d'entrée et ledit conduit de sortie, un noyau de vanne monté déplaçable en translation dans ledit corps de vanne, en contact avec ledit siège de vanne annulaire quand la vanne est fermée, caractérisée en ce qu'elle comporte encore une pluralité de cages disposées dans ledit corps de vanne, une première cage avec une pluralité d'ouvertures et une pluralité d'ailettes dans le sens radial, une seconde cage avec une pluralité d'ouvertures et une pluralité d'ailettes dans le sens radial, une troisième cage avec une pluralité d'ouvertures, ladite pluralité de cages étant diposée dans ledit corps de vanne pour constituer des passages du fluide dans le sens axial entre des cages voisines. La vanne de commande de débit de fluide nowelle et perfectionnée comporte un système de réglage qui empêche la cavitation à l'intérieur de la vanne. Briefly, the subject of the present invention is a valve, comprising a valve body with an inlet pipe and an outlet pipe, an annular valve seat positioned in said valve body between said inlet pipe and said delivery pipe. outlet, a valve core mounted displaceable in translation in said valve body, in contact with said annular valve seat when the valve is closed, characterized in that it still comprises a plurality of cages arranged in said valve body, a first cage with a plurality of openings and a plurality of fins in the radial direction, a second cage with a plurality of openings and a plurality of fins in the radial direction, a third cage with a plurality of openings, said a plurality of cages being disposed in said valve body to constitute passages of the fluid in the axial direction between neighboring cages. The improved and nowelle fluid flow control valve has an adjustment system that prevents cavitation inside the valve.

Le système de réglage comporte une pluralité de cages concentriques, s'adaptant les unes aux autres, disposées démontables sur le siège de vanne entourant le noyau de vanne. Les cages concentriques sont légèrement espacées les unes des autres pour définir des galeries de passage dans la direction axiale entre les cages voisines. The adjustment system comprises a plurality of concentric cages, adapting to one another, arranged dismountable on the valve seat surrounding the valve core. The concentric cages are slightly spaced from each other to define passage galleries in the axial direction between the neighboring cages.

Des ouvertures et des ailettes convenablement placées dans et sur les cages constituent un passage du fluide à grande résistance avec des zones spécialement étagées pour empêcher la pression du fluide de descendre en dessous de sa tension de vapeur. La dimension et l'espacement des ouvertures, ailettes et galeries sont tels qu'à des positions différentes du noyau, un passage du fluide continûment variable donne une répartition de chute de pression convenable pour empêcher la cavitation de se produire dans les phases intermédiaires aussi bien que dans la dernière phase du débit du fluide. Openings and fins suitably placed in and on the cages constitute a passage of the high resistance fluid with specially stepped areas to prevent the pressure of the fluid from falling below its vapor pressure. The size and spacing of the openings, fins and galleries are such that at different positions of the core, a continuously variable passage of the fluid gives a suitable pressure drop distribution to prevent cavitation from occurring in the intermediate phases as well than in the last phase of fluid flow.

Le système de réglage de vanne comporte une zone d'alimentation combinée s'agrandissant continument dans une galerie commune quand on soulève le noyau de vanne. Le passage du fluide a une configuration continflinent variable et une répartition de chute de pression contrastant avec la plupart des autres ensembles de réglage disposés radialement. The valve adjustment system has a combined feed area that expands continuously in a common gallery when the valve core is raised. The passage of the fluid has a variable continflinent configuration and a distribution of pressure drop contrasting with most of the other adjustment assemblies arranged radially.

La combinaison d'ouvertures radiales et d'ailettes permet d'obtenir une collision continuelle et une séparation ultérieure des courants de fluide dans les directions axiale et radiale en meme temps, causant une grande perte d'énergie additionnelle, éliminant donc les risques de cavitation. L'emplacement des ouvertures et des ailettes sur les cages permet d'avoir un plus grand fractionnement pour les positions basses du noyau de vanne, la chute de pression étant la plus forte et la capacité plus grande, et un fractionnement moins grand aux positions hautes, la chute de pression étant moindre. Les deux passages du fluide radial et axial sont en service en positions basses alors que seuls les passages radiaux sont en service en positions hautes. The combination of radial openings and fins provides a continuous collision and subsequent separation of the fluid streams in the axial and radial directions at the same time, causing a great loss of additional energy, thus eliminating the risk of cavitation . The location of the openings and the fins on the cages makes it possible to have a greater fractionation for the low positions of the valve core, the pressure drop being the greatest and the greatest capacity, and a smaller fractionation at the high positions , the pressure drop being less. The two radial and axial fluid passages are in service in the low positions while only the radial passages are in service in the high positions.

Les zones fractionnées définies par les ouvertures et les ailettes dans les cages concentriques permettent d'obtenir une diminution continuelle de la chute de pression de l'entrée à la sortie des cages 'concentriques, du fait que la sone de débit augmente progressivement. On obtient ainsi la chute d pression la plus basse dans la derniere phase à la cage extérieure. Ceci est un avantage puisque c'est à ce dernier
fractionnement de pression que la chute approche le plus le niveau de la
tension de vapeur et qu'on a donc le plus de risques de cavitation.The divided zones defined by the openings and the fins in the concentric cages make it possible to obtain a continuous decrease in the pressure drop from the inlet to the outlet of the concentric cages, because the flow rate increases gradually. The lowest pressure drop is thus obtained in the last phase at the outer cage. This is an advantage since it is to the latter
pressure fractionation that the drop approaches the most the level of the
vapor pressure and therefore have the greatest risk of cavitation.

Les objets, avantages et caractéristiques nouvelles de la présente
invention, ainsi que d'autres, apparattront plus clairement dans la
description suivante détaillée d'un exemple de réalisation préféré de l'invention illustré dans les dessins joints, parmi lesquels:
la Fig. 1 est une vue en coupe verticale d'une vanne de commande réalisée selon les principes de la présente invention,
la Fig. 2 est une vue partielle agrandie, en coupe, des cages de la vanne de la Fig. 1 avec un noyau de vanne en position partiellement ouverte,
la Fig. 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la Fig. 2,
la Fig. 4 est une vue identique à celle de la Fig. 2, avec le noyau de vanne en position de plus grande ouverture,
la Fig. 5 est une vue en coupe selon la ligne 55 de la Fig. 4,
la Fig. 6 est une vue identique à celles des Figs. 2 et 4 avec le noyau de vanne en position d'ouverture maximale, et
la Fig. 7 est une vue en coupe selon la ligne 7-7 de la Fig. 6.The new objects, advantages and characteristics of this
invention, as well as others, will become more apparent in the
following detailed description of a preferred embodiment of the invention illustrated in the accompanying drawings, among which:
Fig. 1 is a vertical section view of a control valve produced according to the principles of the present invention,
Fig. 2 is an enlarged partial view, in section, of the cages of the valve of FIG. 1 with a valve core in the partially open position,
Fig. 3 is a sectional view along line 3-3 of FIG. 2,
Fig. 4 is a view identical to that of FIG. 2, with the valve core in the position of greatest opening,
Fig. 5 is a sectional view along line 55 of FIG. 4,
Fig. 6 is a view identical to those of FIGS. 2 and 4 with the valve core in the maximum open position, and
Fig. 7 is a sectional view along line 7-7 of FIG. 6.

En se référant d'abord à la Fig. 1, on a montré une vanne de commande qui est désignée d'une manière générale par la référence numérique 10. La vanne 10 comporte un corps 12 avec un conduit d'entrée 14 et un conduit de sortie 16. Des brides 15 et 17 sont montées sur le corps 12 près de l'entrée 14 et de la sortie 16, repectivement, pour permettre le raccordement de la vanne 10 à une conduite dans un système de distribution de fluide. A l'intérieur du corps de vanne 12, entre l'entrée 14 et la sortie 16, se trouve une chambre centrale 18 de noyau de vanne. La chambre 18 est en communication avec l'entrée 14 par un passage 20 dans le corps 12 et un orifice 22. La sortie 16 est en communication avec la chambre 18 par un passage 24. Referring first to FIG. 1, there is shown a control valve which is generally designated by the reference numeral 10. The valve 10 comprises a body 12 with an inlet pipe 14 and an outlet pipe 16. Flanges 15 and 17 are mounted on the body 12 near the inlet 14 and the outlet 16, respectively, to allow connection of the valve 10 to a pipe in a fluid distribution system. Inside the valve body 12, between the inlet 14 and the outlet 16, is a central chamber 18 of the valve core. The chamber 18 is in communication with the inlet 14 by a passage 20 in the body 12 and an orifice 22. The outlet 16 is in communication with the chamber 18 by a passage 24.

La chute de pression dans la vanne 10 se situe approximativement
2 entre 35 et 211 Kg/cm , dans un exemple de réalisation commercial, ce qui peut produire de la cavitation pouvant endommager les surfaces internes du corps de vanne 12. Le débit du fluide dans la vanne 10 est commandé par un noyau de vanne 30, monté déplaçable en translation, disposé à l'intérieur de la chambre 18. L'extrémité supérieure de la chambre 18 comporte un orifice ou ouverture 32 pour permettre l'insertion du noyau de vanne 30 dans la chambre 18. Le noyau de vanne 30 est déplaçé en translation dans la chambre 18 par un organe de commande externe (non montré), mécaniquement relié à la vanne 30 par une tige 34 qui passe dans l'ouverture 32 et qui est fixée au noyau de vanne 30 à l'aide d'une goupille 36.La goupille 36 fournit une liaison amovible entre la tige 34 et le noyau de vanne 30, permettant un démontage facile du noyau de vanne 30 pour le remplacer ou le réparer.The pressure drop in valve 10 is approximately
2 between 35 and 211 Kg / cm, in a commercial embodiment, which can produce cavitation which can damage the internal surfaces of the valve body 12. The flow of fluid in the valve 10 is controlled by a valve core 30 , mounted movable in translation, arranged inside the chamber 18. The upper end of the chamber 18 has an orifice or opening 32 to allow the insertion of the valve core 30 in the chamber 18. The valve core 30 is moved in translation in the chamber 18 by an external control member (not shown), mechanically connected to the valve 30 by a rod 34 which passes through the opening 32 and which is fixed to the valve core 30 using a pin 36. The pin 36 provides a removable connection between the rod 34 and the valve core 30, allowing easy disassembly of the valve core 30 for replacement or repair.

Un chapeau de vanne amovible 38 est fixé au corps de vanne 12 par des goujons filetés et des écrous 40 et 42. Un joint métalloplastique 44 entoure l'ouverture 32 et est maintenu en place par le chapeau 38 pour réaliser l'étanchéité entre ce dernier et le corps de vanne 12. La vanne étant en position fermée, Fig. 1, le noyau de vanne 30 est en contact jointif avec un siège de vanne annulaire 46 positionné de façon démontable dans l'ouverture 22. A removable valve cap 38 is fixed to the valve body 12 by threaded studs and nuts 40 and 42. A metalloplastic seal 44 surrounds the opening 32 and is held in place by the cap 38 to seal between the latter and the valve body 12. The valve being in the closed position, FIG. 1, the valve core 30 is in contiguous contact with an annular valve seat 46 removably positioned in the opening 22.

Pour éviter le phénomène de cavitation dans la vanne 10, on prévoit m passage à grande résistance constitué par un ensemble cage de vanne désigné d'une manière générale par la réference numérique 48. To avoid the cavitation phenomenon in the valve 10, provision is made for a high-resistance passage formed by a valve cage assembly generally designated by the numerical reference 48.

L'ensemble cage de vanne n8 comporte une pluralité de cages concentriques, s'adaptant les Ünes aux autres Pans l'exemple de réalisation préféré illustré, il y a trois cages cylindriques 50, 52 et 54 bien qu:un nombre quelconque puisse ttre utilisé en fonction de l'exemple de réalisation choisi. Les cages cylindriques 50, 52 et 54 comportent des ouvertures, des ailettes et des galeries dont l'espacement et la taille sont tels qu'à des ouvertures variables du noyau 30, un passage du fluide continûment variable permette d'obtenir la répartition de chute de pression désirée pour éviter la cavitation. The valve cage assembly n8 comprises a plurality of concentric cages, adapting the donkeys to the others. In the preferred embodiment illustrated, there are three cylindrical cages 50, 52 and 54 although: any number can be used. depending on the embodiment chosen. The cylindrical cages 50, 52 and 54 have openings, fins and galleries whose spacing and size are such that at variable openings in the core 30, a continuously variable passage of the fluid makes it possible to obtain the fall distribution pressure to avoid cavitation.

Les cages 50 et 52 comportent des épaulements 56 et 58, respectivement, qui définissent des espaces ou galeries tels que la galerie coaxiale 60 entre les vages 50 et 52 et la galerie coaxiale 62 entre les cages 52 et 5t1 La cage 50 comporte de plus une pluralité de nervures ou ailettes fi4 dans ne partie inférieure.La cage 52 comporte également une pluralité d'ailettes OU nervures 66 dans sa partie inférieure alors que la cage 54 ne comporte pas d'ailettes,
Ls passages radiaux à travers la première cage 50 sont constitués par une pluralité d'ouvertures ou orifices 68 sur toute la longueur de la cage 50 correspondant à la plage de trarlslation totale du noyau 30.The cages 50 and 52 have shoulders 56 and 58, respectively, which define spaces or galleries such as the coaxial gallery 60 between the cages 50 and 52 and the coaxial gallery 62 between the cages 52 and 5t1 The cage 50 also comprises a plurality of ribs or fins fi4 in the lower part. The cage 52 also includes a plurality of fins OR ribs 66 in its lower part while the cage 54 does not have fins,
The radial passages through the first cage 50 consist of a plurality of openings or orifices 68 over the entire length of the cage 50 corresponding to the total trarlslation range of the core 30.

La seconde cage 52 comporte des ouvertures radiales ou orifices 70 dans sa partie inférieure et dans sa partie supérieure, et une partie pleine 72 entre les deux. La troisième cage 54 a sa partie inférieure pleine et sa partie supérieure comporte une pluralité d'ouvertures 76.The second cage 52 has radial openings or orifices 70 in its lower part and in its upper part, and a solid part 72 in between. The third cage 54 has its full lower part and its upper part has a plurality of openings 76.

Ies cages 50, 52 e-t 54 sont positionnées de façon démontable à l'intérIeur du corps de vanne 12 et sont radialement fixées entre elles par une goupille 78. Le démontage de la goupille 78 permet de tourner la seconde cage médiane 52 par rapport aux première et troisième cages 50 et 54. La rotation de la cage 52 décale angulairement les ouvertures 70 pa rapport aux ouvertures 68 dans la partie la plus basse de la cage 50 (Fig. 3). Par ce décalage, on force le fluide à s'écouler selon un trajet sinueux pour passer dans les ouvertures 70. Le courant du fluide dans les positions basses (Figs. 2 et 3) entre en contact avec les ailettes 64 qui le dirigent dans la galerie coaxiale (60). Quand le fluide est passé dans les ouvertures 70 de la partie inférieure de la cage 52, il entre dans la galerie coaxiale 62.Quand le fluide est passé dans l'ouverture 70 de la partie inférieure de la cage 52, il entrè dans la galerie coaxiale 62, coulant vers le haut devant les ailettes 66, puis il passe dans les ouvertures 76 vers la chambre 18. Cette configuration donne plus de fractionnements améliorant 1 'anti- cavitation. C'est le résultat qu'on veut obtenir puisque c'est pour les positions d'ouverture minimale que la chute de pression et les risques de cavitation sont les plus grands. Ies cages 50, 52 and 54 are removably positioned inside the valve body 12 and are radially fixed to each other by a pin 78. Disassembly of the pin 78 allows the second middle cage 52 to be rotated relative to the first and third cages 50 and 54. The rotation of the cage 52 angularly shifts the openings 70 pa relative to the openings 68 in the lowest part of the cage 50 (Fig. 3). By this offset, the fluid is forced to flow along a sinuous path to pass through the openings 70. The current of the fluid in the low positions (Figs. 2 and 3) comes into contact with the fins 64 which direct it into the coaxial gallery (60). When the fluid has passed through the openings 70 in the lower part of the cage 52, it enters the coaxial gallery 62. When the fluid has passed through the opening 70 in the lower part of the cage 52, it enters the gallery coaxial 62, flowing upwards in front of the fins 66, then it passes through the openings 76 towards the chamber 18. This configuration gives more fractionations improving the anti-cavitation. This is the result we want to obtain since it is for the minimum opening positions that the pressure drop and the risk of cavitation are greatest.

Si le noyau de vanne 30 est monté approximativement à la moitié de son ouverture (Figs. 4 et 5), un plus grand nombre d'ouvertures 68 sont en service et le fluide dans les parties inférieures des cages 50 et 52 passe par le trajet sinueux déjà décrit. Dans la partie médiane des cages 50 et 52, les ouvertures 70 et 68 sont décalées par rapport aux ouvertures 76 (Fig. 5) et le courant est sensiblement radial. If the valve core 30 is mounted approximately half of its opening (Figs. 4 and 5), more openings 68 are in service and the fluid in the lower parts of the cages 50 and 52 passes through the path winding already described. In the middle part of the cages 50 and 52, the openings 70 and 68 are offset from the openings 76 (Fig. 5) and the current is substantially radial.

Dans des vannes plus grandes, la zone de débit définie par les ouvertures 70 et 76 peut être sensiblement plus grande que la zone de débit dans la galerie 60 et il y aura un petit débit et une petite chute de pression à travers la partie inférieure de la cage 52. Pour briser le débit dans la galerie 60 de ces vannes plus grandes, une ailette 65 est prévue, qui dirige une partie du débit dans la galerie 60 dans les ouvertures 70 de la partie inférieure de la cage 52, répartissant ainsi plus également la chute de pression totale sur toute la longueur de la cage 52. In larger valves, the flow area defined by the openings 70 and 76 may be significantly larger than the flow area in the gallery 60 and there will be a small flow and a small pressure drop across the bottom of the cage 52. To break the flow in the gallery 60 of these larger valves, a fin 65 is provided, which directs part of the flow in the gallery 60 into the openings 70 in the lower part of the cage 52, thereby distributing more also the total pressure drop over the entire length of the cage 52.

A pleine ouverture ou position complètement levée du noyau 30 (Fig. 6), les ouvertures 68, 70 et 76 sont toutes en service mais décalées, constituant un trajet radial sinueux de capacité maximale pour le fluide et moins de fractionnement puisque c'est à ce niveau que la chute de pression est la plus faible. En variante, dans les positions les plus hautes, les ouvertures 68, 70 et 76 peuvent être alignées (Fig. At full opening or fully raised position of the core 30 (Fig. 6), the openings 68, 70 and 76 are all in service but offset, constituting a sinuous radial path of maximum capacity for the fluid and less fractionation since it is at this level that the pressure drop is the lowest. Alternatively, in the highest positions, the openings 68, 70 and 76 can be aligned (Fig.

7) et/ou agrandies pour obtenir des débits encore plus grands. Dans les positions basses (Figs. 2 et 3), il y a une chute de pression plus élevée et des risques plus grands de cavitation. Ainsi, des passages du fluide radiaux et axiaux dans ces positions basses sont en service alors que seuls des passages radiaux sont utilisés dans les positions hautes.7) and / or enlarged to obtain even greater flow rates. In the lower positions (Figs. 2 and 3), there is a higher pressure drop and greater risks of cavitation. Thus, radial and axial fluid passages in these low positions are in service while only radial passages are used in the high positions.

Dans les positions basses, le seul passage axial est dans la galerie 62. Le débit axial dans la galerie 60 s'y ajoute quand le noyau de vanne 30 est levé en position intermédiaire (Figs. 4 et 5) au-dessus de la dernière ailette pleine 64. Avec cette configuration, on a une augmentation progressive de la zone de débit qui permet d'obtenir la chute de pression la plus petite lors du dernier fractionnement, à la sortie de la cage 54, ce qui est un avantage puisque c'est lors de ce dernier fractionnement que la chute de pression approche le plus le niveau de la tension de vapeur, et qu'on a donc le plus de risques d'avoir de la cavitation. In the lower positions, the only axial passage is in the gallery 62. The axial flow in the gallery 60 is added when the valve core 30 is lifted in the intermediate position (Figs. 4 and 5) above the last full fin 64. With this configuration, there is a gradual increase in the flow zone which makes it possible to obtain the smallest pressure drop during the last fractionation, at the outlet of the cage 54, which is an advantage since c 'It is during this last fractionation that the pressure drop approaches the level of the vapor pressure the most, and that we therefore have the most risks of having cavitation.

Puisque les zones en galerie 60 et 62 sont toujours traversées par le fluide, il y a toujours une répartition de la chute de pression le long du diamètre extérieur du noyau de vanne 30. Au contraire, les systèmes radiaux antérieurs séparent le courant en passages radiaux individuels à différents niveaux de levage et il n'y a pas de fractionnement de la chute de pression d'après la position de levage du noyau. Ainsi, l'entière chute de pression a lieu sur le côté principal du noyau de vanne, d'où quelques dommages dus à la cavitation sur le côté principal du noyau. Since the gallery zones 60 and 62 are always traversed by the fluid, there is always a distribution of the pressure drop along the outside diameter of the valve core 30. On the contrary, the previous radial systems separate the current in radial passages individual at different lifting levels and there is no fractionation of the pressure drop depending on the lifting position of the core. Thus, the entire pressure drop takes place on the main side of the valve core, resulting in some cavitation damage on the main side of the core.

Claims

1) Valve (10) comprising a valve body (12) with an inlet conduit (14) and an outlet conduit (16), an annular valve seat (46) disposed in said valve body between the conduit d inlet (14) and the outlet conduit (16), a valve core (30) mounted displaceable in translation in the valve body (12), in contact with the seat (46) when the valve is closed, characterized in that it further comprises a plurality of cages (50, 52, 54) disposed in the valve body (12), the first cage (50) comprising a plurality of openings (68) and a plurality of fins oriented in in the radial direction (64, 65), the second cage (52) comprising a plurality of openings (70) and a plurality of fins oriented in the radial direction (66), the third cage (54) comprising a plurality of openings (76), said plurality of cages being positioned in the valve body (12) to define fluid passages in the axial direction between neighboring cages.

2) Valve according to claim 1, characterized in that the first, second and third cages (50, 52 and 54) are positioned movably in the internal chamber (18) to allow relative rotation with respect to each other.

3) Valve according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of cages (50, 52, 54) are concentric with the valve core (30) and surround it.

4) Valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first cage (50) has openings (68) over its entire length corresponding to the entire range of translation of the core (30), the fins (64) being arranged over only part of the length of the cage (50).

5) Valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second cage (52) has a first and second zones with openings (70) and a solid zone between the first and second zones.

6) Valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the third cage (54) has openings (76) over only part of its length.

7) Valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that the base of each cage (50, 52, 54) is in contact with the annular valve seat (46), the openings (68) in the first cage ( so) being arranged over its entire length, the first cage (50) having a lower part and an upper part, the fins (64) of the first cage (50) being arranged on its lower part, the second cage (52) comprising a lower part, a middle part and an upper part, the openings in the second cage (52) being in its lower and upper parts, the middle part being full, the third cage (54) having a lower part and an upper part , the openings (76) of the third cage being in its upper part, its lower part being full.

8) Valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first cylindrical valve cage (50) is removably mounted on the valve seat (46) surrounding the valve core (30), in that the second cage of cylindrical valve (52) is concentric with the first cage (50) and removably mounted on the valve seat (46) so that there is formed between it and the first cage (50) a first gallery (60) coaxial, the fins (64) of the first cage (50) located in the gallery (60), and in that the third cylindrical cage (54) is concentric with the first and second cages (50,

52) and can be dismantled on the valve seat (46> so as to define a second gallery (62) coaxial between it and the second cage (52), the fins (fi6) of the second cage (52) found in the second gallery (62).

9j valve according to one of claims 1 to 8, characterized in that the openings (68) in the first cage (50) are angularly offset relative to the openings (70) of the second cage (52), these being aligned with oelles (76) of the third cage (54).

10) Valve according to one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises an additional fin (65) in the upper part of the first cage (50).