FR2694365A1 - Vanne à écoulement proprotionnel. - Google Patents

Vanne à écoulement proprotionnel. Download PDF

Info

Publication number
FR2694365A1
FR2694365A1 FR9309547A FR9309547A FR2694365A1 FR 2694365 A1 FR2694365 A1 FR 2694365A1 FR 9309547 A FR9309547 A FR 9309547A FR 9309547 A FR9309547 A FR 9309547A FR 2694365 A1 FR2694365 A1 FR 2694365A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
valve
shutter
main
fluid
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9309547A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2694365B1 (fr
Inventor
Drew P Lamarca
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Automatic Switch Co
Original Assignee
Automatic Switch Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Automatic Switch Co filed Critical Automatic Switch Co
Publication of FR2694365A1 publication Critical patent/FR2694365A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2694365B1 publication Critical patent/FR2694365B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/42Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid by means of electrically-actuated members in the supply or discharge conduits of the fluid motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Abstract

La présente invention concerne une vanne (10) à écoulement proportionnel dans laquelle la pression de fluide entrant repousse l'obturateur (42) vers le siège de la vanne. Un élément de pression (43) qui peut être un piston, a une surface efficace nettement plus grande que celle de l'obturateur (42) et est également soumis de manière sélective à la pression du fluide entrant pour repousser l'obturateur (42) en l'éloignant du siège de vanne de manière à ouvrir la vanne et la maintenir ouverte. Un actionneur (24) à électroaimant détermine la position d'un obturateur pilote (39) qui commande l'écoulement de fluide entrant vers l'élément de pression, et par conséquent commande la position de l'élément de pression et l'écartement de l'obturateur (42) par rapport au siège de la vanne. La position de l'obturateur pilote (39) et par conséquent l'écartement de l'obturateur (42) à partir du siège de la vanne sont proportionnels à la quantité de courant électrique appliquée à l'actionneur (24).

Description

La présente invention concerne une vanne action-
née par un actionneur à électroaimant, et plus particu-
lièrement une vanne de ce type à écoulement proportionnel.
Une telle vanne est représentée dans le brevet des Etats Unis N 4 921 208 Cette vanne permet d'avoir un
débit d'écoulement de fluide à travers la vanne propor-
tionnel à la quantité de courant électrique appliquée à l'électroaimant de l'actionneur commandant la vanne Dans ce type d'agencement, l'actionneur se comporte de manière linéaire c'est à dire que la force produite par l'armature de l'électroaimant est proportionnelle de manière linéaire au courant appliqué à l'électroaimant Il en résulte que l'armature de l'électroaimant travaille de manière linéaire à l'encontre du ressort de fermeture qui repousse de manière constante l'obturateur vers le siège de vanne De cette manière, la distance sur laquelle l'obturateur est éloigné du siège de vanne est proportionnelle à la quantité
de courant appliquée à l'électroaimant.
Des vannes à écoulement proportionnel trouvent
leur utilité dans la réalisation de mélanges et de mesures.
Par exemple, des vannes proportionnelles sont utilisées pour mélanger de manière précise différentes essences pour obtenir des caractéristiques voulues, telles qu'un taux d'octane particulier, et pour mélanger de l'eau chaude et
de l'eau froide pour obtenir une température voulue.
Egalement, une vanne proportionnelle peut être utilisée lorsqu'on le désire pour avoir une vanne s'ouvrant de manière graduelle de telle sorte que l'écoulement du fluide commandé, tel que de l'eau chaude, commence doucement, de manière à empêcher de s'ébouillanter, après quoi la vanne
peut être complètement ouverte.
De manière typique, la puissance appliquée à l'actionneur à l'électroaimant est un courant continu impulsé de manière rapide, la quantité de courant variant avec la longueur des temps d'impulsions "marche" et "arrêt"
(parfois considéré comme une modulation de largeur d'impul-
sion). La vanne du brevet US mentionné ci-dessus no 4 921 208 a été trouvée comme réalisant de manière admirable sa fonction prévue Cependant, la vanne présente plusieurs problèmes Tout d'abord, elle est constituée d'un nombre
relativement important de parties, ce qui la rend relative-
ment coûteuse à fabriquer et à assembler, et accroît le coûts des stocks De plus, lorsque le fluide de travail est à une pression située dans certaines plages de pression, il s'est avéré que la vanne est quelque peu difficile à ouvrir. Par conséquent, un but de la présente invention consiste à fournir une vanne à écoulement proportionnel ayant tous les avantages offerts par la vanne du brevet n 4 921 208, mais qui comporte beaucoup moins de parties, c'est à dire moins de la moitié du nombre de parties de la vanne antérieure Il en résulte que la vanne selon la présente invention est beaucoup moins coûteuse à fabriquer, puisque le coût des parties et le temps d'assemblage sont tous deux réduits de manière importante Egalement, le coût
de stockage des parties est réduit.
C'est un autre but de la présente invention de fournir une vanne du type décrit ci-dessus qui agit de manière fiable à travers toutes les plages de pression de fluide. A la fois la vanne du brevet mentionné ci- dessus
et la vanne de la présente invention utilisent un action-
neur à électroaimant comportant une armature dont la
position est déterminée par la quantité de courant élec-
trique appliquée à l'électroaimant de l'armature Les deux vannes utilisent également un élément de pression qui lorsqu'il est mis sous pression par le fluide provenant de l'orifice d'entrée de la vanne équilibre la force de la pression de fluide entrant s'exerçant sur l'obturateur principal Cependant, les deux vannes agissent selon des
principes différents.
Dans la vanne du brevet N 4 921 208, l'élément de pression sert uniquement à équilibrer la force s'exerçant sur l'obturateur principal, et le déplacement de l'armature de l'électroaimant est transmis directement à l'obturateur principal de telle sorte que la position de l'armature
prescrit directement la position de l'obturateur principal.
Au contraire, dans la présente invention, l'élément de
pression a une surface efficace plus grande que l'obtura-
teur principal, de telle sorte que lorsque l'élément de pression est soumis à la pression de fluide entrant,
l'élément de pression tend à déplacer l'obturateur princi-
pal en l'éloignant du siège principal de vanne pour ouvrir la vanne et la maintenir ouverte Une vanne pilote comporte un obturateur pilote porté par l'armature d'électroaimant et un siège de vanne pilote fixé sur l'obturateur principal et l'élément de pression et mobile avec ces derniers La vanne pilote commande la pression de l'écoulement de fluide entrant vers l'élément de pression Il en résulte que la position de l'armature commande de manière indirecte la position de l'élément de pression et de l'obturateur principal en commandant la pression de l'écoulement de fluide entrant vers l'élément de pression Un trou de soutirage soutire de manière continue du fluide sous pression à partir de la face sous pression de l'élément de pression de manière à maintenir l'élément de pression sensible à la commande de pression du fluide entrant par la
vanne pilote.
D'autres caractéristiques et avantages de la
présente invention apparaîtront de la description qui va
suivre, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure l est une vue en coupe d'une vanne à écoulement proportionnel selon la présente invention, l'actionneur à électroaimant n'étant pas sous tension et la vanne étant fermée, La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, représentant l'électroaimant mis sous tension et la vanne pilote ouverte, mais juste avant l'ouverture de la vanne principale, la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 représentant l'électroaimant mis sous tension et la vanne principale ouverte, la figure 4 est une vue en perspective de l'élément de liaison qui relie l'obturateur principal et l'élément de pression, et la figure 5 est une vue partielle à plus grand
échelle du siège et de l'ouverture de la vanne principale.
En se reportant à la figure 1, la vanne 10 à écoulement proportionnel choisie pour représenter la présente invention comporte un corps 11 de vanne ayant un orifice 12 d'entrée de fluide, un orifice 13 de sortie de fluide et un siège 14 de vanne principale (voir figures 3 et 5) situé entre ces orifices en entourant une ouverture principale 15 Une plaque inférieure 16 est fixée sur le corps 11 de vanne par des dispositifs de fixation adaptés 17 (un seul étant représenté), un joint 18 assurant une liaison étanche au fluide entre la plaque inférieure et le corps de vanne Une plaque 19 formant couvercle est fixée à la partie supérieure du corps 11 de vanne par des
dispositifs de fixation adaptés 20 (un seul étant repré-
senté), un joint 21 assurant une liaison étanche au fluide
entre la plaque formant couvercle et le corps de vanne.
Un actionneur 24 à électroaimant est agencé au-
dessus de la plaque 19 formant couvercle Ltactionneur comporte un bobinage de fil 25 conducteur de l'électricité
enroulé sur une bobine 26 réalisée en matériau non conduc-
teur de l'électricité et non magnétique Des bornes adaptées (non représentées) sont prévues pour être reliées à une source de courant électrique pour mettre sous tension le bobinage Un boîtier 27, en matériau magnétique, entoure
le bobinage.
Une armature fixe, ou bouchon, 28 est située à l'intérieur de la partie supérieure de la bobine 26 Un tube central 29 est suspendu à partir du bouchon et s'étend
à travers le reste de la bobine A son extrémité inférieu-
re, le tube central 29 est formé d'un collier 30 analogue à un écrou ayant un diamètre agrandi à partir duquel un
raccord fileté extérieurement 31 fait saillie versle bas.
Le raccord 31 est vissé dans un alésage taraudé intérieure-
ment 32 de la plaque 19 formant couvercle, un joint 33 assurant une liaison étanche au fluide entre le collier 30
et la plaque 19 formant couvercle.
Une armature mobile 36 en matériau magnétique est
agencée de manière à pouvoir coulisser axialement à l'inté-
rieur du tube central 29 L'armature 36 est munie d'un alésage axial 37, et le bouchon 28 est muni d'un alésage correspondant 38 Un ressort de compression 40, en appui dans les alésages 37 et 38, repousse de manière constante l'armature mobile 36 vers le bas en l'éloignant du bouchon 28 La face supérieure de l'armature mobile 36 et la face
inférieure du bouchon 28 sont profilées de manière complé-
mentaire de telle sorte que les deux faces engrènent lorsque l'armature mobile se déplace vers le haut vers le bouchon A son extrémité inférieure, l'armature 36 porte un
obturateur pilote 39 formé de matériau élastique.
A l'intérieur du corps Il de vanne est situé un obturateur principal 42, en matériau élastique, mobile en
se rapprochant et s'éloignant du siège 14 de vanne princi-
pale pour fermer et ouvrir respectivement la vanne.
Egalement situé à l'intérieur du corps de vanne se trouve un élément de pression sous la forme d'un piston rigide 43 pouvant coulisser axialement à l'intérieur d'une cavité cylindrique 44 formée dans le corps de vanne Un joint 45 assure un contact coulissant étanche au fluide entre la
périphérie du piston 43 et le paroi de la cavité 44.
L'obturateur principal 42 et le piston 43 sont reliés l'un à l'autre de manière rigide, en formant un ensemble, par un élément de liaison 46 représenté plus
clairement sur la figure 4 L'élément 46 est monté coulis-
sant axialement à l'intérieur d'un alésage 47 situé dans le corps Il de vanne, l'alésage étant un prolongement de
l'ouverture 15, et formant une partie du trajet d'écoule-
ment pour un fluide provenant de l'orifice d'entrée 12, à
travers l'ouverture 15 et l'alésage 4, vers la sortie 13.
L'élément de liaison 46 comporte une partie cen-
trale tubulaire 50 délimitant un passage axial central qui s'étend sur toute la longueur de l'élément A proximité de son extrémité inférieure, l'élément 46 présente un moyeu 52 destiné à supporter le piston 43, un joint 53 assurant le contact étanche au fluide entre le piston 43 et le moyeu 52 En saillie à partir du moyeu 52 se trouve un bossage 54 fileté extérieurement qui reçoit un écrou 55 pour retenir
le piston 43 sur l'élément 46.
A proximité de son extrémité supérieure, l'élé-
ment 46 est muni d'une collerette 58 et d'un moyeu 59 destiné à supporter l'obturateur principal 42 Le moyeu 59 porte également une rondelle de retenue 60 qui aide à supporter l'obturateur principal 42 Une extrémité d'un ressort de compression 51 est en appui contre la rondelle
de retenue 60, et l'autre extrémité est en appui à l'inté-
rieur d'une gorge annulaire formée dans la plaque 19 formant couvercle Le ressort 61 repousse constamment l'obturateur principal 42 vers le siège 14 de vanne principale tendant à fermer la vanne Un bossage 62 fileté extérieurement fait saillie vers le haut à partir du moyeu 59, et un écrou 63 coopère avec le bossage pour fixer l'obturateur principal 42 et la rondelle de retenue 60 sur
l'élément 46 La face supérieure du bossage 62 est biseau-
tée pour définir un siège 64 de vanne pilote (voir figure
2) pouvant coopérer avec l'obturateur pilote 39.
Entre le moyeu 52 et la collerette 58, la partie tubulaire 50 de l'élément de liaison 46 est munie de plusieurs ailettes 65 s'étendant radialement, quatre dans le présent exemple Les bords extérieurs des ailettes 65 sont en contact de manière coulissante avec la paroi de l'alésage 47 pour guider le déplacement axial de l'élément de liaison 46 et par conséquent l'obturateur principal 42 et le piston 43 Bien que les ailettes 65 réalisent leur
fonction de guidage, elles n'interfèrent pas avec l'écoule-
ment de fluide provenant de l'ouverture 15 vers l'orifice de sortie 13 Puisque le fluide s'écoulant à travers l'ouverture 15 peut parfois être quelque peu turbulent, cet écoulement de fluide a tendance à agir sur les ailettes 45 entraînant l'élément 46 à tourner autour de son axe Pour minimiser cet effet "centrifuge", chaque ailette 65 est
formée comportant une zone découpée 66.
Pour aider encore à la stabilité de la vanne, et
de la commande de l'écoulement de fluide à travers celle-
ci, l'ouverture 15 (voir figure 5) a à peu près le même diamètre que le siège 14 sur uniquement une courte distance axiale L'ouverture a ensuite un diamètre qui se réduit, dans une zone de transition 67, jusqu'au diamètre plus petit de l'alésage 47 Ce profil a pour effet de déplacer la zone de turbulence du fluide du siège 14 vers la zone de transition 67 c'est à dire que la zone de différentiel de
pression est éloignée du siège 14.
Le piston 43 et la plaque inférieure 16 définis-
sent entre eux une chambre 68 dans laquelle du fluide sous pression élevé s'écoule lorsque la vanne est ouverte Un trou de soutirage 69 fournit une communication constante entre la chambre 68 et l'orifice de sortie 13 La surface transversale d'écoulement la plus grande du trou de soutirage 69 est plus petite que la surface transversale
d'écoulement la plus petite du passage 51.
Lorsque le bobinage 25 de l'électroaimant n'est pas sous tension et que la vanne est reliée à une source de fluide sous pression, la force du fluide sur l'obturateur principal 42, combinée à la force du ressort 61, maintient l'obturateur principal 42 contre le siège 14 de vanne principale pour fermer la vanne Lorsque la bobinage 25 est
mis sous tension à l'aide d'un courant électrique, l'arma-
ture 36 est attirée vers le bouchon 29, et par conséquent, se déplace vers le haut à l'encontre de la force du ressort (voir figure 2) Lorsque l'armature 36 s'élève, elle déplace l'obturateur pilote 39 en l'éloignant du siège pilote 64, permettant ainsi au fluide entrant de s'écouler à travers le passage 51 jusque dans la chambre 68, de telle
sorte que la face inférieure du piston 43 est sous pres-
sion Puisque le piston 43 est nettement plus grand que l'obturateur 42, la force résultant de la pression du fluide entrant à la fois sur le piston 43 et l'obturateur principal 42 est une force nette dirigée vers le haut s'appliquant sur l'ensemble comportant le piston 43, l'obturateur 42 et l'élément de liaison 46 En conséquence, cet ensemble s'élève et l'obturateur principal 42 s'éloigne du siège 14 de vanne principale (voir figure 3) ouvrant ainsi la vanne principale et permettant l'écoulement de fluide à partir de l'orifice d'entrée 12 vers l'orifice de
sortie 13.
L'ensemble 42, 43, 46 continue à s'élever jusqu'à
ce que le siège pilote 64 vienne en contact avec l'obtu-
rateur pilote 39 c'est à dire que la vanne pilote est fermée Il en résulte que le fluide sous pression élevée ne peut plus s'écouler à travers le passage 51 vers la chambre 68. En même temps, la pression de fluide existant dans la chambre 68 est relâché puisque le fluide s'écoule de manière constante à partir de cette chambre à travers le trou de soutirage 69 vers l'orifice de sortie 13 Lorsque la pression dans la chambre diminue de manière suffisante, le fluide sous pression élevée agissant sur l'obturateur 42 produit une force suffisante pour déplacer l'ensemble 42, 43, 46 vers le bas Aussitôt que ce déplacement vers le bas est amorcé, la vanne pilote 39, 64 s'ouvre en permettant une fois encore l'écoulement de fluide haute pression vers
la chambre 68 Une position d'équilibre s'établit rapide-
ment dans laquelle l'ensemble 42, 43, 46 oscille constam-
ment sur une très courte distance lorsque la vanne pilote
39, 64 est ouverte et fermée de manière répétée L'emplace-
ment de l'ensemble lorsqu'il oscille est déterminé par la position de l'armature 36 et par conséquent de l'obturateur pilote 39 Cette position détermine également l'écartement entre l'obturateur principal 42 et le siège 14 de vanne principale et par conséquent détermine la quantité de
fluide s'écoulant à travers la vanne.
La position de l'armature 36, à tout moment, est déterminée par la quantité de courant appliquée à la bobine de l'électroaimant Par exemple, si la tension de modulation de largeur d'impulsion est alimentée à 50 % du temps et coupée à 50 % du temps, le courant s'écoulant à travers la bobine sera à 50 % du maximum Il en résulte que l'armature 36 s'élèvera sur la moitié de sa course maximale entre sa position dans laquelle la vanne est fermée (voir figure 1) et sa position dans laquelle sa face supérieure est en contact avec la face inférieure du bouchon 28 (voir figure 3) En conséquence, l'ensemble 42, 43 et 46 pourra s'élever uniquement sur 50 % de son élévation maximale, et par conséquent l'obturateur 42 sera écarté du siège 14 d'environ la moitié de l'écartement maximum possible Donc, approximativement la moitié du débit d'écoulement maximum à travers la vanne sera autorisée entre l'orifice d'entrée 12 et l'orifice de sortie 13 Si la tension est alimentée sur 75 % du temps et coupée sur 25 % du temps, l'armature 36 s'élèvera sur les 3/4 de sa course maximale, et il en résultera que la vanne principale sera ouverte de manière à permettre un écoulement correspondant approximativement à 75 % du maximum à travers la vanne Il sera noté par conséquent que le débit de l'écoulement à travers la vanne principale est proportionnel à la quantité de courant
appliquée au bobinage 25 de l'électroaimant.
Comme déjà noté ci-dessus, la vanne répond de manière plus efficace lorsqu'on applique une source de courant continu impulsé au bobinage 25, par comparaison avec une variation simple de la valeur d'un courant continu stable En impulsant le courant, on applique un tremblement à l'armature 36 qui permet une commande plus grande de la position de l'armature en réponse à la quantité de courant
appliquée à la bobine 25.
En outre il a été trouvé qu'une performance optimale est obtenue lorsque la fréquence des impulsions de courant continu correspond à la dimension de la vanne à commander De manière plus spécifique, la fréquence de modulation de largeur d'impulsion doit être modifiée en fonction inverse de la dimension de l'ouverture 15 de vanne, c'est à dire que plus l'ouverture est grande plus la fréquence est faible Par exemple, la performance optimale a été obtenue avec une vanne ayant une ouverture de 6,3 mm de diamètre ( 1/4 de pouce) en utilisant une fréquence de modulation de largeur d'impulsion de 95 Hz; avec des vannes ayant des ouvertures de 12,3 mm et 18,5 mm ( 1/2 pouce et
3/4 de pouce) à des fréquences de 75 Hz et 33 Hz respec-
tivement on aboutit à une performance optimale.
En sortant de ces fréquences optimales on arrive à une augmentation de l'hystérésis de la vanne c'est à dire que dans certains cas des débits d'écoulement différents sont rencontrés, au niveau de la même valeur de courant, selon que le courant a été augmenté pour atteindre cette il
valeur ou diminué pour atteindre cette valeur Au contrai-
re, lorsque la fréquence optimale pour une vanne de
dimension particulière est utilisée, les débits d'écoule-
ment à travers la vanne, lorsque des courants différents sont appliqués à la bobine, sont pratiquement les mêmes pour chaque valeur de courant appliquée que le courant appliqué soit augmenté ou diminué pour atteindre la valeur
particulière de courant appliqué.
Si la vanne est utilisée dans une position verti-
cale, comme représenté sur les dessins, le ressort 71 peut être éliminé puisque la force de la gravité remplira la fonction de ce ressort Cependant, la présence du ressort
permet à la vanne dtêtre utilisée dans toute orientation.
L'invention a été représentée et décrite sous une forme préférée uniquement, et à titre d'exemple uniquement, et différentes modifications peuvent être réalisées dans la présente invention tout en restant comprises à l'intérieur de sa protection Il sera compris par conséquent que l'invention n'est pas limitée à une forme spécifique ou à un mode de réalisation spécifique pour autant que de telles
limites sont comprises dans les revendications annexées.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1 Vanne ( 10) à écoulement proportionnel compor-
tant un corps ( 11) de vanne comportant un orifice ( 12) d'entrée, un orifice ( 13) de sortie et une ouverture ( 15) située entre les orifices ( 12, 13), entourée par un siège ( 14) de vanne principale, un obturateur principal ( 42) mobile pour venir en contact et sortir de contact avec le siège ( 14) de vanne principale pour fermer et ouvrir la vanne respectivement, la pression du fluide provenant de l'orifice d'entrée ( 12) repoussant l'obturateur ( 42) en contact avec le siège ( 14) de vanne lorsque la vanne est fermée, un élément de pression ( 43) mobile par rapport au siège ( 14) de vanne principale, des moyens ( 46) pour relier de manière rigide l'élément de pression ( 43) et l'obturateur ( 42) de telle
sorte qu'ils se déplacent en étant réunis comme un ensem-
ble,
des moyens ( 50) formant passage, situés à l'inté-
rieur des moyens ( 46) de liaison, à travers lesquels un fluide haute pression provenant de l'orifice ( 12) d'entrée peut s'écouler vers l'élément de pression ( 43) de manière à créer une force s'opposant à la force créée par le fluide haute pression sur l'obturateur ( 42), la surface de l'élément de pression ( 43) soumise à la pression du fluide provenant de l'orifice d'entrée étant nettement plus grande que la surface de l'obturateur principal ( 42) soumis à la pression du fluide provenant de l'orifice d'entrée ( 12), de telle sorte que lorsque l'élément de pression est mis sous pression une force nette est appliquée sur l'élément de pression et l'ensemble ( 42, 43, 46) formant obturateur, qui déplace l'obturateur principal ( 42) en l'éloignant du siège ( 14) de vanne principale pour ouvrir la vanne, un obturateur pilote ( 39) situé dans le trajet de déplacement des moyens ( 50) formant passage pour commander l'écoulement de fluide provenant de l'orifice ( 12) d'entrée à travers les moyens ( 50) formant passage, et un actionneur ( 24) à électroaimant pour position- ner l'obturateur pilote ( 39) pour déterminer l'écartement de l'obturateur principal ( 42) à partir du siège ( 14) de vanne principale lorsque le passage ( 51) est fermé, la position de l'obturateur pilote ( 39) et par conséquent l'écartement de l'obturateur principal ( 42) à partir du siège ( 14) de vanne principale étant proportionnel à la
quantité de courant appliquée à l'actionneur.
2 Vanne selon la revendication 1, comportant des moyens pour relâcher la pression de fluide provenant de l'orifice ( 12) d'entrée qui est appliquée sur l'élément de
pression ( 43).
3 Vanne selon la revendication 2, comportant une chambre ( 68) située sur le côté de l'élément de pression ( 43) opposé au côté dirigé vers l'obturateur principal ( 42), le fluide provenant de l'orifice ( 12) d'entrée s'écoulant à travers les moyens ( 51) formant passage vers la chambre ( 58) lorsque la vanne pilote est ouverte, et des moyens ( 69) pour soutirer constamment du fluide à partir de
la chambre 68 vers l'orifice ( 13) de sortie.
4 Vanne selon la revendication 1 ou 3, dans laquelle l'élément de pression ( 43) est un piston pouvant coulisser à l'intérieur du corps ( 11) de vanne, le diamètre du piston étant plus grand que celui de l'obturateur
principal ( 42).
5 Vanne selon la revendication 1, dans laquelle l'extrémité des moyens ( 51) formant passage plus proche de l'obturateur principal ( 42) se termine en un siège ( 62) de vanne pilote pouvant coopérer avec l'obturateur pilote
( 39).
6 Vanne selon la revendication 5, dans laquelle l'actionneur ( 24) à électroaimant comporte une armature mobile ( 36), l'obturateur pilote ( 39) étant porté par l'armature. 7 Vanne selon la revendication 1, dans laquelle l'ouverture ( 15) de vanne a un diamètre réduit en un emplacement écarté vers l'aval à partir du siège ( 14) de
vanne principale.
8 Vanne selon la revendication 1, dans laquelle les moyens de liaison ( 46) comportent un corps de manière générale tubulaire ayant plusieurs ailettes ( 65) s'étendant radialement, et le corps de vanne comporte un alésage pour recevoir de manière coulissante les ailettes, de manière à guider le déplacement des moyens de liaison ( 46) tout en
permettant au fluide de s'écouler à travers l'alésage.
9 Vanne selon la revendication 8, dans laquelle chacune des ailettes ( 65) comporte une découpe ( 66) pour permettre au fluide de s'écouler à travers l'ailette, minimisant ainsi la tendance du fluide s'écoulant à faire
tourner les moyens de liaison ( 46).
Procédé de mise en oeuvre de vanne à écoule-
ment proportionnel comportant un actionneur ( 24) à élec-
troaimant pour positionner un obturateur pilote ( 39) pour déterminer l'écartement d'un obturateur principal ( 42) à partir du siège ( 14) de vanne principale, la position de l'obturateur pilote ( 39) et par conséquent l'écartement de l'obturateur principal ( 42) à partir du siège ( 14) de vanne principale étant proportionnels à la quantité de courant appliquée à l'actionneur ( 24), le procédé consistant à appliquer un courant continu impulsé à l'électroaimant, et à utiliser une fréquence d'impulsion correspondant à la dimension de l'ouverture ( 15) de vanne principale de
manière à minimiser l'hystérésis de la vanne.
11 Procédé selon la revendication 10, dans lequel la fréquence d'impulsion utilisée est une fonction inverse de la dimension de l'ouverture ( 15) de vanne principale.
FR9309547A 1992-08-03 1993-08-03 Vanne a ecoulement proprotionnel. Expired - Fee Related FR2694365B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/923,818 US5294089A (en) 1992-08-03 1992-08-03 Proportional flow valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2694365A1 true FR2694365A1 (fr) 1994-02-04
FR2694365B1 FR2694365B1 (fr) 1995-10-20

Family

ID=25449306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9309547A Expired - Fee Related FR2694365B1 (fr) 1992-08-03 1993-08-03 Vanne a ecoulement proprotionnel.

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5294089A (fr)
JP (1) JP3188992B2 (fr)
KR (1) KR940005910A (fr)
AU (1) AU657891B2 (fr)
BE (1) BE1007392A4 (fr)
BR (1) BR9303280A (fr)
CA (1) CA2101618A1 (fr)
CH (1) CH686094A5 (fr)
DE (1) DE4326055A1 (fr)
FR (1) FR2694365B1 (fr)
GB (1) GB2269464B (fr)
NL (1) NL9301353A (fr)
TW (1) TW231331B (fr)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4438065A1 (de) * 1994-10-25 1996-05-02 Rexroth Mannesmann Gmbh Vorgesteuertes 2/2-Wege-Sitzventil
AT404065B (de) * 1995-08-04 1998-08-25 Hygrama Ag Startventil für pneumatische anlagen
LU88659A1 (de) * 1995-09-18 1996-02-01 Luxembourg Patent Co Elektromagnetisch betaetigbares Ventil
US5676342A (en) * 1996-06-17 1997-10-14 Automatic Switch Company Proportional flow valve with diaphragm pressure member
ES1037432Y (es) * 1997-05-30 1998-11-01 Bitron Ind Espana Sa Electrovalvula moduladora de presion.
JP3471568B2 (ja) * 1997-06-18 2003-12-02 三菱電機株式会社 三方電磁弁
AU3597900A (en) 1999-02-19 2000-09-04 Automatic Switch Company Extended range proportional valve
US6457088B1 (en) 1999-07-20 2002-09-24 Vickers, Inc. Method and apparatus for programming an amplifier
WO2002005046A2 (fr) * 2000-07-12 2002-01-17 Honeywell International Inc. Procede pour soupape d'ecoulement proportionnel a gamme etendue
US6447028B1 (en) 2000-08-18 2002-09-10 Asco Controls, L.P. Joint fitting
US8066255B2 (en) 2001-07-25 2011-11-29 Chia-Ping Wang Solenoid gas valve
GB0120004D0 (en) * 2001-08-16 2001-10-10 Lucas Industries Ltd Hydraulic valve arrangement
US7007915B2 (en) * 2004-03-10 2006-03-07 Masco Corporation Of Indiana Low energy fluid actuator control element
US7828265B2 (en) * 2004-07-30 2010-11-09 Emerson Electric Co. Solenoid valve
US7163188B1 (en) * 2004-07-30 2007-01-16 Emerson Electric Co. Solenoid valve for fluid flow
US7481412B2 (en) * 2004-11-30 2009-01-27 Keihin Corporation Solenoid-operated cutoff valve for use with fuel cells
WO2006110149A1 (fr) * 2005-04-07 2006-10-19 Chubb International Holdings Limited Vanne pneumatique de commande d'ecoulement pour suppression d'un feu sur prevention par pression
US7334770B2 (en) * 2005-08-22 2008-02-26 Wei-Ching Wang Solenoid isolation valve
US20070157980A1 (en) * 2006-01-11 2007-07-12 Husco International, Inc. Pilot operated control valve having a two stage poppet
US8278588B2 (en) 2008-05-29 2012-10-02 Illinois Tool Works Inc. System and method for start flow approach control for a proportional valve in a plasma cutter
DE102008058193B4 (de) * 2008-06-06 2014-04-17 Staiger Gmbh & Co. Kg Ventil
DE102008060343A1 (de) * 2008-12-03 2010-06-17 Audi Ag Bypassventilanordnung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere Wastegate-Ventilanordnung für eine turboaufgeladene Brennkraftmaschine, sowie Verfahren zum Betreiben einer derartigen Bypassventilanordnung
JP5189603B2 (ja) * 2010-01-13 2013-04-24 Ckd株式会社 流量コントローラ及び比例電磁弁
US9885425B2 (en) * 2011-03-17 2018-02-06 T&D Corporation Valve system
US8947242B2 (en) 2011-12-15 2015-02-03 Honeywell International Inc. Gas valve with valve leakage test
US9851103B2 (en) 2011-12-15 2017-12-26 Honeywell International Inc. Gas valve with overpressure diagnostics
US8905063B2 (en) 2011-12-15 2014-12-09 Honeywell International Inc. Gas valve with fuel rate monitor
US8839815B2 (en) 2011-12-15 2014-09-23 Honeywell International Inc. Gas valve with electronic cycle counter
US9557059B2 (en) 2011-12-15 2017-01-31 Honeywell International Inc Gas valve with communication link
US9835265B2 (en) 2011-12-15 2017-12-05 Honeywell International Inc. Valve with actuator diagnostics
US9074770B2 (en) 2011-12-15 2015-07-07 Honeywell International Inc. Gas valve with electronic valve proving system
US9846440B2 (en) 2011-12-15 2017-12-19 Honeywell International Inc. Valve controller configured to estimate fuel comsumption
US8899264B2 (en) 2011-12-15 2014-12-02 Honeywell International Inc. Gas valve with electronic proof of closure system
US9995486B2 (en) 2011-12-15 2018-06-12 Honeywell International Inc. Gas valve with high/low gas pressure detection
US9068669B2 (en) * 2012-06-05 2015-06-30 Dresser, Inc. Process fluid actuated pilot operated control valve
US9234661B2 (en) 2012-09-15 2016-01-12 Honeywell International Inc. Burner control system
US10422531B2 (en) 2012-09-15 2019-09-24 Honeywell International Inc. System and approach for controlling a combustion chamber
EP2818778B1 (fr) * 2013-06-26 2017-09-27 Danfoss A/S Électrovanne dotée d'un ressort progressif à l'intérieur de son ancrage
EP2868970B1 (fr) 2013-10-29 2020-04-22 Honeywell Technologies Sarl Dispositif de régulation
ITMI20130403U1 (it) * 2013-11-19 2015-05-20 Rpe Srl Valvola, in particolare valvola di scarico di acqua per servizi igienici
US10024439B2 (en) 2013-12-16 2018-07-17 Honeywell International Inc. Valve over-travel mechanism
US9841122B2 (en) 2014-09-09 2017-12-12 Honeywell International Inc. Gas valve with electronic valve proving system
US9645584B2 (en) 2014-09-17 2017-05-09 Honeywell International Inc. Gas valve with electronic health monitoring
US10427179B2 (en) 2015-09-17 2019-10-01 Cnh Industrial America Llc Low flow metering system
CN105387218B (zh) * 2015-12-10 2018-08-17 西安航天动力研究所 一种气控先导式电磁阀
US10503181B2 (en) 2016-01-13 2019-12-10 Honeywell International Inc. Pressure regulator
US10564062B2 (en) 2016-10-19 2020-02-18 Honeywell International Inc. Human-machine interface for gas valve
US10578220B2 (en) 2017-02-27 2020-03-03 Bimba Manufacturing Company Proportionally controlled pinch valves, systems and methods
US11073281B2 (en) 2017-12-29 2021-07-27 Honeywell International Inc. Closed-loop programming and control of a combustion appliance
US10697815B2 (en) 2018-06-09 2020-06-30 Honeywell International Inc. System and methods for mitigating condensation in a sensor module
CN112984194A (zh) * 2019-12-12 2021-06-18 浙江盾安禾田金属有限公司 电磁阀以及电磁阀的制作方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2554158A (en) * 1946-05-11 1951-05-22 Spence Engineering Company Inc Valve
US3011753A (en) * 1960-07-08 1961-12-05 Airmatic Valve Inc Flow control valve
US3709253A (en) * 1970-09-23 1973-01-09 Marotta Scientific Controls Valve control with dither
DE3137419A1 (de) * 1981-09-19 1983-03-31 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Proportional arbeitendes ventil fuer fluidische medien
EP0229632A2 (fr) * 1986-01-10 1987-07-22 Mks Instruments, Inc. Vanne commandée par un débimètre
US4921208A (en) * 1989-09-08 1990-05-01 Automatic Switch Company Proportional flow valve
EP0461288A1 (fr) * 1990-06-13 1991-12-18 Siemens Aktiengesellschaft Agencement de circuit pour la régulation de la position d'un vérin hydraulique commandé par des vannes

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2141263A (en) * 1983-06-08 1984-12-12 Dowty Hydraulic Units Ltd Servo valve

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2554158A (en) * 1946-05-11 1951-05-22 Spence Engineering Company Inc Valve
US3011753A (en) * 1960-07-08 1961-12-05 Airmatic Valve Inc Flow control valve
US3709253A (en) * 1970-09-23 1973-01-09 Marotta Scientific Controls Valve control with dither
DE3137419A1 (de) * 1981-09-19 1983-03-31 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Proportional arbeitendes ventil fuer fluidische medien
EP0229632A2 (fr) * 1986-01-10 1987-07-22 Mks Instruments, Inc. Vanne commandée par un débimètre
US4921208A (en) * 1989-09-08 1990-05-01 Automatic Switch Company Proportional flow valve
EP0461288A1 (fr) * 1990-06-13 1991-12-18 Siemens Aktiengesellschaft Agencement de circuit pour la régulation de la position d'un vérin hydraulique commandé par des vannes

Also Published As

Publication number Publication date
BR9303280A (pt) 1994-03-15
GB9315956D0 (en) 1993-09-15
JPH06185666A (ja) 1994-07-08
GB2269464B (en) 1995-11-22
TW231331B (fr) 1994-10-01
US5294089A (en) 1994-03-15
NL9301353A (nl) 1994-03-01
CA2101618A1 (fr) 1994-02-04
CH686094A5 (de) 1995-12-29
AU4440793A (en) 1994-02-10
KR940005910A (ko) 1994-03-22
JP3188992B2 (ja) 2001-07-16
DE4326055A1 (de) 1994-02-10
FR2694365B1 (fr) 1995-10-20
AU657891B2 (en) 1995-03-23
GB2269464A (en) 1994-02-09
BE1007392A4 (fr) 1995-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2694365A1 (fr) Vanne à écoulement proprotionnel.
BE1003525A4 (fr) Vanne a ecoulement proportionnel.
EP1047892B1 (fr) Vanne de reglage de debit
CA2167839A1 (fr) Electrovanne et appareil de massage mettant en oeuvre une telle electrovanne
FR2689599A1 (fr) Distributeur à commande électromagnétique, à trois voies et trois positions.
FR2501329A1 (fr) Electrovalve, notamment pour appareils electro-menagers
FR3042576A1 (fr) Vanne fluidique a hysteresis
FR2503893A1 (fr) Vanne de regulation de pression
FR2645612A1 (fr) Soupape electromecanique commandee par solenoide, et son procede de fabrication
EP0196273B1 (fr) Electrovalve à plusieurs débits
EP0072732A1 (fr) Régulateur de débit pour installation de direction assistée
EP0005395B1 (fr) Dispositif de réglage du petit débit d'une électrovalve pour appareils du genre chaudière à gaz
FR2756900A1 (fr) Vanne distributrice
FR2541434A1 (fr) Chauffe-eau instantane a gaz
FR2650362A1 (fr) Electrovanne de modulation du debit d'un fluide sous pression et ses applications
FR2543652A1 (fr) Electrovalve, notamment pour machines a laver
EP0318380A1 (fr) Mécanisme d'alimentation modulable du gaz au brûleur d'un appareil du genre chaudière à gaz
FR2593555A1 (fr) Actionneur electromagnetique pour la commande des pompes d'injection, pompe et injection et soupape de commande d'un fluide
EP2551571A1 (fr) Dispositif d'électrovalve adapté pour être monté dans un circuit hydraulique
FR2552848A1 (fr) Dispositif hydraulique assurant l'ouverture et la fermeture brusque d'un clapet d'arrivee de gaz a un bruleur de chauffe-eau ou chauffe-bains instantane a gaz
FR2777340A1 (fr) Electrovanne asservie de regulation de debit par membrane a effet direct
FR2834543A3 (fr) Melangeur thermostatique
FR2743130A1 (fr) Soupape hydraulique avec electrovanne de pilotage en particulier pour machines a laver
BE903515A (fr) Apport dose de carburant a un moteur et appareil pour ce faire.
FR2565660A1 (fr) Ensemble de soupape anticavitation

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse