FR2800828A1 - Cover plate for three- or four-way valve carries partition which is placed in front of one of branches of valve and has fluid channel whose shape is defined to modify flow of fluid - Google Patents

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Abstract

The cover plate for a three- or four-way valve carries a partition which is placed in front of one of the branches of the valve. The partition has a fluid channel (4) whose shape is defined to modify the flow of fluid. An Independent claim is included for a valve fitted with the cover plate.

Description

VANINES 3 ET 4 VOIES A ALrTORITE ADAPTABLE La présente invention permet, par une conception nouvelle et adaptée de la section de passage du fluide, d'améliorer l'utilisation des vannes de régulation.  ADAPTABLE ALARMING 3 AND 4-CHANNEL VANINES The present invention makes it possible, by a new and adapted design of the fluid passage section, to improve the use of regulating valves.

Il existe actuellement dans le commerce des vannes 3 et 4 voies qui s'utilisent dans le domaine de la régulation, que ce soit industriel ou domestique.  There are currently commercial 3 and 4-way valves that are used in the field of regulation, whether industrial or domestic.

Le rôle de ces vannes 3 et 4 voies est de peumir réguler, sur un circuit, la température du fluide caloporteur à destination des émetteurs de calories. Ces vannes permettent principalement de faire évoluer, de 0 à 100 % la proportion de fluide directement issu du générateur d'énergie dans le circuit de déperdition de calories (par exemple, radiateurs, plancher chauffant, aérotherme, échangeur pour eau chaude sanitaire). Le fluide cakopoiteur circule dans les conduites grâce à une pompe de circulation. The role of these 3 and 4-way valves is to regulate, on a circuit, the temperature of the heat transfer fluid to the calorie emitters. These valves mainly make it possible to change, from 0 to 100%, the proportion of fluid directly coming from the energy generator in the heat loss circuit (for example, radiators, underfloor heating, unit heater, heat exchanger). The circulating fluid circulates in the pipes thanks to a circulating pump.

Ces vannes s'utilisent de même dans le domaine de la climatisation, en régulation chaud et froid sur fluide gazeux, liquide ou émulsion. These valves are also used in the field of air conditioning, in hot and cold regulation on gaseous fluid, liquid or emulsion.

Il s'avère que, pour satisfaire la précision de la régulation en fonction des différentes installations (ces vannes peuvent être motorisées), ces vannes doivent avoir, pour chacun des différents types de circuits, un coefficient de perte de charge en fonction de sa position qui se traduit par la notion d'autorité . Cette notion d'autorité se concrétise par le fait que le réglage de l'angle d'ouverture de la vanne de sa position fermée à ouverture complète induise une variation de débit linéaire du fluide à diluer (ex : sur position l; 10 % du débit, sur VIS 70 % du débit). Cette notion d'autorité est aussi représentée par un coefficient i appelé K-s.  It turns out that, to satisfy the accuracy of the regulation according to the different installations (these valves can be motorized), these valves must have, for each of the different types of circuits, a coefficient of loss of load according to its position. which translates into the notion of authority. This notion of authority is manifested by the fact that the adjustment of the opening angle of the valve from its fully open closed position induces a linear flow rate variation of the fluid to be diluted (eg on position l; flow, on VIS 70% of flow). This notion of authority is also represented by a coefficient i called K-s.

La traduction du problème évoqué s'image fort bien dans la réalité par un exemple Une installation de chauffage domestique où le client constate que sur la position minimum de sa vanne,<B>il</B> n'y a pas de chauffage (ce qui est normal) et sur une position proche, il a beaucoup trop chaud (ce qui est anormal), alors que la rotation totale de l'axe permet une variation 10 fois supérieure. Cela vient du fait que la vanne a été mal calibrée ( autorité inadaptée), et que le faible déplacement de l'organe a une trop grande incidence sur la dilution du débit. Ce problème existe sur les vannes de régulation à répartition (palette rotative).  The translation of the mentioned problem is very good in reality by an example A domestic heating installation where the customer finds that on the minimum position of his valve, <B> there </ B> there is no heating ( which is normal) and on a close position, it is much too hot (which is abnormal), while the total rotation of the axis allows a variation 10 times greater. This is because the valve has been misaligned (inadequate authority), and the small displacement of the organ has too great a bearing on the dilution of the flow. This problem exists on distribution control valves (rotary vane).

On trouve sur le marché domestique plusieurs types de vannes - Des vannes en laiton, fonte ou matériaux composites, --Des vannes avec diamètres de raccordements distincts (1/2, 3/4, 1, 1 '/4 -de pouce), - Des vannes trois voies et quatre voies.  There are several types of valves on the domestic market - valves made of brass, cast iron or composite materials, - valves with different connection diameters (1/2, 3/4, 1, 1 '/ 4-inch), - Three-way and four-way valves.

Il faut noter que la notion d'autorité est directement issue du profil de la section de passage du fluide, profil qui peut être solidaire du corps de la vanne (vannes traditionnelle pour le marché domestique) ou rapporté (tels que décrit dans les brevets n 95 05 443, A57061865 et DE 43 25 737 A1) avec un profil de passage du fluide qui est indépendant du corps de la vanne. On notera que, dans la description du brevet DE 43 25 737<B>A1</B> d'une vanne deux voies, il est indiqué une variation d'ouverture par mouvement d'un piston (3) et d'un couple de pièces avec passages dont l'une est fixe (pièce 6 avec passage 9) et l'autre )pièce 7 mobile en rotation avec un ensemble d'ouvertures 12 qui viennent se placer au droit de l'ouverture 9. Dans le cas de notre invention présentée, nous ne parlons que des vannes trois et quatre voies, avec un profil de passage à section donnée, la variation d'ouverture étant réalisée par une palette rotative. La partie support de section de passage est également non continue sur le pourtour.  It should be noted that the notion of authority is directly derived from the profile of the fluid passage section, which profile may be integral with the valve body (traditional valves for the domestic market) or reported (as described in US Pat. 95 05 443, A57061865 and DE 43 25 737 A1) with a fluid passage profile which is independent of the valve body. It will be noted that in DE 43 25 737 <B> A1 </ B> of a two-way valve, it is indicated an opening variation by movement of a piston (3) and a torque of parts with passages of which one is fixed (part 6 with passage 9) and the other) part 7 mobile in rotation with a set of openings 12 which are placed to the right of the opening 9. In the case of our invention presented, we are talking about three and four-way valves, with a section pass profile given, the opening variation being achieved by a rotary vane. The passage section support part is also non-continuous around the periphery.

L'invention décrite dans la présente demande illustre une nouvelle conception de la vanne, commune aux types 3 et 4 voies, permettant une précision accrue de la variation de débit en fonction de la rotation d'une palette. The invention described in the present application illustrates a new design of the valve, common to the 3 and 4-way types, allowing increased accuracy of the flow variation as a function of the rotation of a pallet.

L'invention décrite permet d'adapter l'autorité en fonction de ses besoins, et éventuellement, de pouvoir changer cette autorité selon la réalité et l'évolution de l'installation, après constatation du fonctionnement, sans avoir à changer le corps de vanne (temps d'intervention et risques de fuites).  The described invention makes it possible to adapt the authority according to its needs, and possibly to be able to change this authority according to the reality and the evolution of the installation, after ascertaining the operation, without having to change the valve body. (intervention time and risk of leaks).

Cette vanne peut être moulée ou usinée avec quelque matière que ce soit, pourvu que cette dernière réponde aux exigences techniques requises. This valve may be molded or machined with any material provided that it meets the required technical requirements.

L'invention réside dans le fait principal que le profil de passage du fluide est placé sur une excroissance (7) solidaire du couvercle (2@ cette excroissance (7) venant dans le corps de la vanne (1) au droit d'une des conduites (6). The invention lies in the main fact that the fluid passage profile is placed on a protrusion (7) integral with the cover (2) this protrusion (7) coming into the body of the valve (1) to the right of one of the pipes (6).

- La pièce (1) représente le corps de la vanne. Ce corps peut être obtenu par moulage de quelque matière que ce soit (aluminium, fonte, acier, verre, plastique, etc..), opaque ou transparente, ou obtenu par usinage sur machine, - La plaque (2) de fermeture ou couvercle, opaque ou transparente. Cette plaque (2) assure l'étanchéité sur le corps (1) de vanne par un joint torique placé dans une gorge (5) et comporte une excroissance (7) comprenant une section (4) de passage (variantes 4', 4"ou 4"' par exemple) du fluide conditionnant l'autorité de la vanne. Cette excroissance peut avoir également deux butées ( ) pour limiter la rotation de la palette rotative (3). - The part (1) represents the body of the valve. This body can be obtained by molding any material (aluminum, cast iron, steel, glass, plastic, etc.), opaque or transparent, or obtained by machining on a machine, - the plate (2) closing or lid opaque or transparent. This plate (2) seals on the valve body (1) by an O-ring placed in a groove (5) and comprises an outgrowth (7) comprising a passage section (4) (variants 4 ', 4 " or 4 "for example) fluid conditioning the authority of the valve. This protrusion may also have two stops () to limit the rotation of the rotary vane (3).

- La palette rotative (3), mobile autour d'un axe (elle n'est pas obligatoirement symétrique), La planche 1 représente un corps (1) de vanne (fig.l) et coupe (fig.2), La planche 2 représente la plaque (2) de fermeture (fig.3), vue de coupe (fig.4) et vue de coté gauche (fig.5). La planche 3 représente la palette (3) vue face (fig.7) et vue de coté (fig.6). - The rotary pallet (3), movable about an axis (it is not necessarily symmetrical), The board 1 represents a body (1) valve (fig.l) and cut (fig.2), The board 2 represents the plate (2) closing (fig.3), sectional view (fig.4) and left side view (fig.5). The plate 3 represents the pallet (3) face view (fig.7) and side view (fig.6).

Toutes possibilités de géométrie de section passage (4) sont possibles à mettre en oeuvre. Nous ne décrirons pas la multitude de possibilités, mais savons qu'elles sont possibles. Fonctionnement Lorsque que la palette (3) est en rotation, elle dégage une section de passage (4) par laquelle le fluide peut passer et rejoindre les canalisations de raccordements (6). La section d'écoulement du fluide au début de la rotation de la palette est celle résultante de l'épaisseur de la paroi en excroissance (7) solidaire de la plaque (2) de fermeture qui comprend la section de passage (4) du fluide et de la hauteur d'ouverture. Le fluide passe donc dans la tranche de la paroi (7) au début de la rotation de la palette, jusqu'à ce que la palette arrive au droit de l'ouverture de raccordement (6) des tuyauteries. All possibilities of passage section geometry (4) are possible to implement. We will not describe the multitude of possibilities, but know that they are possible. Operation When the pallet (3) is rotating, it releases a passage section (4) through which the fluid can pass and join the connection pipes (6). The flow section of the fluid at the beginning of the rotation of the pallet is that resulting from the thickness of the protruding wall (7) integral with the closure plate (2) which comprises the passage section (4) of the fluid and the opening height. The fluid therefore passes into the edge of the wall (7) at the beginning of the rotation of the pallet, until the pallet reaches the right of the connection opening (6) of the pipes.

Cette solution permet un moindre volume de matière lors de la fabrication de la plaque de fermeture (2). Elle est fixée sur le corps (1) par des vis passant au travers des trous (11) s'insérant dans des taraudages (12). This solution allows a smaller volume of material during the manufacture of the closure plate (2). It is fixed on the body (1) by screws passing through the holes (11) inserted into threads (12).

Le changement de profil de la section (4) de passage du fluide est réalisée par le changement du couvercle (2) sur lequel est solidaire la section de passage (4). Cette excroissance (7) est positionnée de préférence en face du conduit (6) départ installation. La palette rotative (3) tourne autour d'un axe, centrée dans le corps (1) de la vanne par un ergot prenant place dans le logement (8). L'autre extrémité (9) passe au travers d'un alésage (10) centré dans le couvercle de fermeture (2). Des joints toriques en assurent l'étanchéité. Une motorisation de cette vanne peut être assurée par le positionnement d'un moteur actionnant en rotation la palette rotative. The change of profile of the section (4) fluid passage is achieved by changing the cover (2) on which is secured to the passage section (4). This protrusion (7) is preferably positioned in front of the conduit (6) from the installation. The rotary vane (3) rotates about an axis, centered in the body (1) of the valve by a lug taking place in the housing (8). The other end (9) passes through a bore (10) centered in the closure cap (2). O-rings seal them. A motorization of this valve can be ensured by the positioning of a motor rotating the rotary vane.

Une autre géométrie (fig.8) possible de l'excroissance (7) est de ménager un espace (14) entre l'excroissance (7) support du profil (4) et l'alésage intérieur du corps (1). De ce fait, ce n'est plus le passage dans la tranche de l'excroissance qui conditionne le débit en début de rotation, mais la somme du profil (4) découvert qui permet au fluide de s'écouler dans l'espace (14) situé entre l'excroissance (7) et le corps (1). Another possible geometry (FIG. 8) of the protrusion (7) is to provide a space (14) between the projection (7) supporting the profile (4) and the internal bore of the body (1). Therefore, it is no longer the passage in the edge of the protrusion that conditions the flow at the beginning of rotation, but the sum of the profile (4) discovered which allows the fluid to flow into the space (14). ) located between the protuberance (7) and the body (1).

Il est également possible .d'avoir un profil (4) spécialement adapté pour un sens de rotation donné (sens aiguille d'une montre ou l'inverse).  It is also possible to have a profile (4) specially adapted for a given direction of rotation (clockwise or counterclockwise).

En effet, les vannes actuelles permettent le changement de sens de rotation selon l'installation en place. Cette faculté limite la précision de la régulation. Dans le cas ou l'on privilégie un sens de rotation (4"'), le profil (4) peut être excentré et utiliser la totalité de la rotation possible de la palette (3) entre les butées (13) pour faire varier le débit.Indeed, the current valves allow the change of direction of rotation according to the installation in place. This faculty limits the accuracy of regulation. In the case where a direction of rotation (4 "') is preferred, the profile (4) can be eccentric and use the totality of the possible rotation of the pallet (3) between the stops (13) to vary the debit.

Claims (1)

REVENDICATIONS 1 Couvercle destiné à obturer une partie ouverte d'un corps de vanne pour fluide, à trois ou quatre ouvertures de raccordement (6), caractérisé en ce qu'il porte une excroissance (7) propre à être placée dans ledit corps (1) au droit de l'une des ouvertures (6) et comprenant au moins une section de passage de fluide (4) de forme choisie de manière @ conditionner le passage fluide circulant dans le corps (1). Couvercle selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux butées (13) agencés pour limiter la rotation d'une palette rotative logée dans ledit corps de vanne (1). Couvercle selon l'une des revendications 1 et caractérisé en ce qu'il porte ladite excroissance (7) en un lieu choisi de sorte qu'elle soit jointive au corps de vanne (1). 4. Couvercle selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il porte ladite excroissance (7) en un lieu choisi de sorte qu'elle soit placée à une distance choisie d'un alésage intérieur du corps de vanne (1). 5. Vanne pour fluide, comprenant un corps à trois ou quatre ouvertures de raccordement (6), caractérisée en ce qu'elle comporte un couvercle selon l'une des revendications 1 à 4. 6. Vanne pour fluide selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit corps (1) loge une palette rotative (3) agencée pour gérer les variations des sections de passage de fluide au niveau des ouvertures. 7. Vanne pour fluide selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite palette rotative (3) est asymétrique. 8. Vanne selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ledit couvercle (2) est solidarisé au corps de vanne (1) par des vis.1 cover for closing an open portion of a fluid valve body, with three or four connection openings (6), characterized in that it carries a protrusion (7) adapted to be placed in said body (1). ) to the right of one of the openings (6) and comprising at least one fluid passage section (4) of shape selected so as to condition the fluid passage flowing in the body (1). Lid according to claim 1, characterized in that it comprises two stops (13) arranged to limit the rotation of a rotary vane housed in said valve body (1). Lid according to one of claims 1 and characterized in that it carries said protrusion (7) at a chosen location so that it is contiguous to the valve body (1). 4. Lid according to one of claims 1 and 2, characterized in that it carries said protrusion (7) at a chosen location so that it is placed at a selected distance from an internal bore of the valve body ( 1). 5. Fluid valve, comprising a body with three or four connection openings (6), characterized in that it comprises a cover according to one of claims 1 to 4. 6. Fluid valve according to claim 5, characterized in that said body (1) houses a rotary vane (3) arranged to manage the variations of the fluid passage sections at the openings. 7. Fluid valve according to claim 6, characterized in that said rotary vane (3) is asymmetrical. 8. Valve according to one of claims 5 to 7, characterized in that said cover (2) is secured to the valve body (1) by screws.
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