FR3067439A1 - DERIVATION VALVE FOR RELAXATION MACHINE - Google Patents

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FR3067439A1
FR3067439A1 FR1855054A FR1855054A FR3067439A1 FR 3067439 A1 FR3067439 A1 FR 3067439A1 FR 1855054 A FR1855054 A FR 1855054A FR 1855054 A FR1855054 A FR 1855054A FR 3067439 A1 FR3067439 A1 FR 3067439A1
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FR
France
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shutter
valve according
bypass valve
bypass
valve
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Withdrawn
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FR1855054A
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French (fr)
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Remi Daccord
Sebastien Robert
Stephane Watts
Antoine DEBAISE
Benoit Gresset
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Schrader SA
Exoes SAS
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Schrader SA
Exoes SAS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/34Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
    • F01K7/36Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating the engines being of positive-displacement type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/10Heating, e.g. warming-up before starting

Abstract

La présente invention concerne une vanne de dérivation (2) pour réguler l écoulement d un fluide au travers d un canal de dérivation (15) en parallèle de la zone d expansion (14) d une machine de détente (1) d un système de récupération de chaleur perdue comprenant : - un corps de vanne (22) - un obturateur (21) - et un actionneur (23) fixé sur ledit corps de vanne (22) configuré pour actionner ledit obturateur (21). Ladite vanne est une vanne deux voies et ledit obturateur (21) commande le débit de fluide circulant dans ledit canal de dérivation (15).The present invention relates to a bypass valve (2) for regulating the flow of a fluid through a bypass channel (15) in parallel with the expansion zone (14) of an expansion machine (1) of a control system. waste heat recovery comprising: - a valve body (22) - a shutter (21) - and an actuator (23) fixed on said valve body (22) configured to actuate said shutter (21). Said valve is a two-way valve and said shutter (21) controls the flow rate of fluid flowing in said bypass channel (15).

Description

VANNE DE DERIVATION POUR MACHINE DE DETENTEBYPASS VALVE FOR RELAXATION MACHINE

Domaine de l'inventionField of the invention

La présente invention concerne le domaine des machines de détente destinées à la récupération d'énergie thermique provenant de fluide chaud, pour la transformation en énergie mécanique ou électrique, et plus particulièrement des vannes de dérivation pour machine à détente.The present invention relates to the field of expansion machines for recovering thermal energy from hot fluid, for transformation into mechanical or electrical energy, and more particularly bypass valves for expansion machine.

Plus spécifiquement, l'invention concerne une vanne de dérivation d'expansion pour un système de récupération de l'énergie thermique issue d'un moteur tel qu'un moteur à combustion interne, et trouve une application particulière dans le domaine des transports.More specifically, the invention relates to an expansion bypass valve for a system for recovering thermal energy from an engine such as an internal combustion engine, and finds a particular application in the field of transport.

Le principe général de telles machines de détente est connu dans l'art antérieur.The general principle of such expansion machines is known in the prior art.

En particulier, la demande de brevet européen EP3128137 décrit un ensemble pour commander un débit de fluide de travail en phase gazeuse entre sa source et l'admission d'une machine de détente.In particular, European patent application EP3128137 describes an assembly for controlling a flow of working fluid in the gaseous phase between its source and the intake of an expansion machine.

Le but de cette solution de l'art antérieur est d'éviter la pénétration du fluide de travail sous forme liquide dans la machine, en diminuant la pression lorsque la température du fluide alimentant la machine est trop basse. Un autre but est de limiter la pression lorsque celle-ci est excessive. Pour cela, cette solution prévoit une vanne à tiroir comprenant plusieurs passages alimentant d'un côté l'admission de la machine de détente, de l'autre côté un canal de dérivation de la machine de détente débouchant dans la zone d'échappement de la machine de détente.The purpose of this solution of the prior art is to avoid the penetration of the working fluid in liquid form into the machine, by reducing the pressure when the temperature of the fluid supplying the machine is too low. Another aim is to limit the pressure when it is excessive. For this, this solution provides a slide valve comprising several passages supplying on one side the inlet of the expansion machine, on the other side a bypass channel of the expansion machine opening into the exhaust zone of the relaxation machine.

On connaît aussi dans l'art antérieur la demande de brevet internationale WO 2015176142 dispositif de détente de vapeur, ledit dispositif comprenant une machine de détente présentant une admission qui est raccordée à un tuyau d'admission et un échappement qui est raccordée à un tuyau d'évacuation, le tuyau d'admission étant pourvu d'une vanne d'admission et le tuyau d'évacuation étant pourvu d'une vanne d'évacuation permettant d'isoler l'espace entre les vannes en fermant ces vannes lorsque le détendeur n'est pas en cours de fonctionnement, le dispositif étant pourvu d'une alimentation en vapeur qui conditionne l'espace entre les vannes lorsque la machine de détente n'est pas en cours de fonctionnement, de sorte que de l'air ne puisse pas pénétrer dans l'espace.Also known in the prior art is the international patent application WO 2015176142 vapor expansion device, said device comprising an expansion machine having an intake which is connected to an intake pipe and an exhaust which is connected to a delivery pipe. evacuation, the inlet pipe being provided with an inlet valve and the outlet pipe being provided with an outlet valve making it possible to isolate the space between the valves by closing these valves when the regulator n is not in operation, the device being provided with a steam supply which conditions the space between the valves when the expansion machine is not in operation, so that air cannot enter space.

Dans ce document de l'art antérieur, une vanne d'alimentation référencée est reliée à un contrôleur qui en commande l'ouverture lorsque la machine de détente est mise hors service et sa fermeture lorsque la machine de détente est remise en fonctionnement. Cette vanne d'alimentation est disposée sur le circuit d'alimentation en vapeur et pas dans la machine de détente.In this document of the prior art, a referenced supply valve is connected to a controller which controls the opening when the expansion machine is put out of service and its closing when the expansion machine is put back into operation. This supply valve is placed on the steam supply circuit and not in the expansion machine.

La vanne objet de l'invention permet d'assurer une mise en température optimale de toutes les parties de la machine thermique, notamment lors de la phase de démarrage et de simplifier le circuit de réchauffage, ce qui permet d'en réduire l'encombrement.The valve object of the invention makes it possible to ensure an optimal temperature rise of all the parts of the thermal machine, in particular during the start-up phase and to simplify the heating circuit, which makes it possible to reduce its bulk. .

Elle permet d'améliorer le fonctionnement de la machine dans des régimes de fonctionnement atypiques de la machine de détente par un seul et même moyen constitué par cette vanne actionnant un obturateur disposé dans la machine. Les fonctionnements atypiques présentés dans l'invention sont les suivants :It makes it possible to improve the operation of the machine in atypical operating regimes of the expansion machine by one and the same means constituted by this valve actuating a shutter disposed in the machine. The atypical functions presented in the invention are the following:

a) température de la machine trop faible,a) machine temperature too low,

b) surpression à l'admission,b) overpressure on admission,

c) demande d'arrêt de la machine,c) request to stop the machine,

d) surchauffe trop faible à l'admission etd) overheating too low on intake and

e) surchauffe trop faible à l'échappement.e) overheating too weak at the exhaust.

Etat de la techniqueState of the art

On connaît dans l'état de la technique la demande de brevet WO2017144857 une vanne de dérivation à 3 voies pour réguler un écoulement d'un fluide dans un système de récupération de chaleur perdue, la vanne de dérivation comprenant: un corps de vanne; un orifice d'entrée défini à l'intérieur du corps de vanne, l'orifice d'entrée étant configuré pour une communication de fluide avec une sortie d'un ou de plusieurs évaporateurs d'un système de récupération de chaleur perdue; un premier orifice de sortie défini à l'intérieur du corps de vanne, le premier orifice de sortie étant configuré pour une communication de fluide avec une machine de détente d'un système de récupération de chaleur perdue; un second orifice de sortie défini à l'intérieur du corps de vanne, le second orifice de sortie étant configuré pour une communication de fluide avec un condenseur d'un système de récupération de chaleur perdue; un clapet configuré pour empêcher l'écoulement de fluide de l'orifice d'entrée vers le premier orifice de sortie; et un actionneur configuré pour actionner le clapet, caractérisé en ce que la vanne de dérivation comprend en outre un trajet d'écoulement de purge fournissant une communication de fluide entre l'orifice d'entrée et le premier orifice de sortie, en contournant le clapet.Patent application WO2017144857 discloses in the state of the art a 3-way bypass valve for regulating a flow of a fluid in a waste heat recovery system, the bypass valve comprising: a valve body; an inlet port defined inside the valve body, the inlet port being configured for fluid communication with an outlet of one or more evaporators of a waste heat recovery system; a first outlet port defined inside the valve body, the first outlet port being configured for fluid communication with an expansion machine of a waste heat recovery system; a second outlet port defined within the valve body, the second outlet port being configured for fluid communication with a condenser of a waste heat recovery system; a valve configured to prevent flow of fluid from the inlet port to the first outlet port; and an actuator configured to actuate the valve, characterized in that the bypass valve further includes a purge flow path providing fluid communication between the inlet port and the first outlet port, bypassing the valve .

On connaît aussi la demande de brevet américain US20150330530 décrivant une vanne de dérivation à 3 voies pour la régulation de l'écoulement d'un fluide dans un système de récupération de chaleur perdue qui comprend un corps de vanne, un clapet couplé au corps de vanne et adapté pour empêcher l'écoulement du fluide vers une machine de détente, et une tige avec au moins une partie disposée dans le corps de vanne dans laquelle la tige est adaptée pour déplacer le clapet pour permettre au fluide de s'écouler vers la machine de détente et réguler l'écoulement du fluide.We also know the US patent application US20150330530 describing a 3-way bypass valve for regulating the flow of a fluid in a waste heat recovery system which comprises a valve body, a valve coupled to the valve body and adapted to prevent the flow of fluid to an expansion machine, and a rod with at least one portion disposed in the valve body in which the rod is adapted to move the valve to allow the fluid to flow to the machine expansion valve and regulate the flow of fluid.

La demande de brevet WO2017144860 décrit un autre exemple de vanne distributrice. La vanne distributrice comporte un corps, un tiroir cylindrique et un ensemble solénoïde, le corps et le solénoïde définissant ensemble une cavité, le corps définissant un orifice d'entrée, le tiroir cylindrique étant monté à demeure dans ladite cavité, le tiroir cylindrique définissant un premier orifice de sortie et un second orifice de sortie, et la soupape distributrice comportant en outre une bague, la bague étant montée glissante autour du tiroir cylindrique dans ladite cavité, et ladite bague étant configurée pour un actionnement par l'ensemble solénoïde pour ouvrir et de fermer lesdits premier et second orifices de sortie pour contrôler l'écoulement de fluide à travers la vanne distributrice.Patent application WO2017144860 describes another example of a dispensing valve. The dispensing valve comprises a body, a cylindrical drawer and a solenoid assembly, the body and the solenoid together defining a cavity, the body defining an inlet orifice, the cylindrical drawer being permanently mounted in said cavity, the cylindrical drawer defining a first outlet port and a second outlet port, and the distributor valve further comprising a ring, the ring being slidably mounted around the cylindrical slide in said cavity, and said ring being configured for actuation by the solenoid assembly to open and closing said first and second outlet ports to control the flow of fluid through the dispensing valve.

Inconvénients de l'art antérieurDisadvantages of the prior art

Les solutions de l'art antérieur concernent des vannes indépendantes, massives qui nécessitent d'encombrants raccords hydrauliques avec la machine de détente, sources de fuites.The solutions of the prior art relate to independent, massive valves which require bulky hydraulic connections with the expansion machine, sources of leaks.

Les inconvénients des solutions de l'art antérieur concernent notamment le transfert thermique entre la zone des températures élevées, de active de la vanne, soumise è pouvant atteindre 250°C pour des machines utilisant l'éthanol ou du cyclopentane comme fluide de travail et l'actionneur pneumatique ou électromagnétique de la vanne. La transmission de chaleur élevée jusqu'à cet actionneur occasionne des disfonctionnements liés la dilatation des composants, composants, la tenue la température de certains notamment les élastomères pour un actionneur pneumatique, ou les vernis isolants et résines pour un actionneur électromagnétique.The drawbacks of the solutions of the prior art relate in particular to the heat transfer between the high temperature zone, of active valve, subject to up to 250 ° C for machines using ethanol or cyclopentane as working fluid and l pneumatic or electromagnetic valve actuator. The high heat transmission to this actuator causes malfunctions related to the expansion of the components, components, the temperature resistance of some, in particular the elastomers for a pneumatic actuator, or the insulating varnishes and resins for an electromagnetic actuator.

Ce problème est aggravé pour des machines très compactes, où la vanne est en partie logée dans la culasse, et où on cherche à miniaturiser la vanne et surtout son actionneur qui ne présente plus de surface extérieure suffisante pour assurer son refroidissement.This problem is aggravated for very compact machines, where the valve is partly housed in the cylinder head, and where one seeks to miniaturize the valve and especially its actuator which no longer has sufficient external surface to ensure its cooling.

Un autre problème est celui des étanchéités à haute température des composants de la vanne. Pour assurer une parfaite étanchéité, les solutions de l'art antérieur prévoient de souder les composants entre eux, ce qui rend le montage irréversible et pose des problèmes de soudure lorsque ceux-ci sont constitués de métaux différents. Par exemple, dans le cas d'une vanne compacte intégrée dans la machine de détente, l'acier inoxydable des composants de la vanne et la fonte de la machine de détente ne se soudent pas aisément.Another problem is that of the high temperature seals of the valve components. To ensure perfect sealing, the solutions of the prior art plan to weld the components together, which makes the assembly irreversible and poses welding problems when these are made of different metals. For example, in the case of a compact valve integrated in the expansion machine, the stainless steel of the valve components and the cast iron of the expansion machine do not easily weld.

Les solutions de l'art antérieur ne permettent pas d'isoler thermiquement la zone active et l'actionneur de manière suffisante pour permettre un fonctionnement satisfaisant, ni pour assurer une étanchéité satisfaisante à haute température.The solutions of the prior art do not allow the active area and the actuator to be thermally insulated sufficiently to allow satisfactory operation, or to ensure satisfactory sealing at high temperature.

Solution apportée par l'inventionSolution provided by the invention

L'invention concerne une vanne destinée à la commande de l'ouverture ou de la fermeture du passage du fluide de travail provenant de la chambre d'admission, dans un circuit de dérivation. En fonctionnement nominal, la vanne est en position fermée, tout le fluide de travail provenant de la chambre d'admission alimentant alors la zone d'expansion délimitée par la vis ou la spirale.The invention relates to a valve for controlling the opening or closing of the passage of the working fluid coming from the intake chamber, in a bypass circuit. In nominal operation, the valve is in the closed position, all the working fluid coming from the intake chamber then supplying the expansion zone delimited by the screw or the spiral.

La vanne selon l'invention présente deux caractéristiques particulières : il s'agit d'une vanne à deux voies et non pas d'une vanne à trois voies.The valve according to the invention has two particular characteristics: it is a two-way valve and not a three-way valve.

Cette vanne est configurée pour être positionnée à l'intérieur de la machine de détente, sur une sortie interne de la zone d'admission haute-pression.This valve is configured to be positioned inside the expansion machine, on an internal outlet of the high-pressure intake zone.

Elle peut être positionnée dans le couvre-culasse ou à l'interface entre la chambre d'admission haute-pression et le moyen de préchauffe relié à la zone d'échappement.It can be positioned in the cylinder head cover or at the interface between the high-pressure intake chamber and the preheating means connected to the exhaust zone.

Cette configuration permet d'assurer en toute circonstance un balayage de la zone d'admission haute-pression par le fluide de travail, aussi bien lorsque la vanne est en position ouverte que lorsqu'elle est en position fermée, contrairement aux solutions de l'art antérieur où cette zone d'admission haute-pression n'est balayée par le fluide de travail que lorsque la vanne est en position de fonctionnement nominal.This configuration makes it possible in all circumstances to ensure a sweeping of the high-pressure intake zone by the working fluid, both when the valve is in the open position and when it is in the closed position, unlike the solutions of the prior art where this high-pressure inlet zone is scanned by the working fluid only when the valve is in the nominal operating position.

La vanne selon l'invention présente deux positions:The valve according to the invention has two positions:

a) une position fermée, correspondant au fonctionnement nominal de la machine de détente, où le fluide de travail circule à l'intérieur de la machine de détente depuis la zone d'admission jusqu'à l'échappement en passant par la zone d'expansiona) a closed position, corresponding to the nominal operation of the expansion machine, where the working fluid circulates inside the expansion machine from the intake zone to the exhaust passing through the expansion

b) une position ouverte, correspondant aux situations atypiques susvisées, où le fluide de travail traverse d'abord la chambre d'admission, pour déboucher ensuite :b) an open position, corresponding to the aforementioned atypical situations, where the working fluid first passes through the intake chamber, to then open:

dans un circuit de dérivation comprenant les moyens de préchauffe et qui met en liaison la zone d'admission et la zone d'échappement sans passer par la zone d'expansion, en phase de démarrage où la machine est à l'arrêt et ne tourne pasin a bypass circuit comprising the preheating means and which connects the intake zone and the exhaust zone without passing through the expansion zone, in the start-up phase where the machine is stopped and not running not

- dans la zone d'expansion débouchant dans la zone d'échappement et dans le circuit de dérivation, dans les deux autres situations, où la machine est en fonctionnement.- in the expansion zone opening into the exhaust zone and into the bypass circuit, in the two other situations, where the machine is in operation.

Description détaillée d'un exemple non limitatif de 1'inventionDetailed description of a nonlimiting example of the invention

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention qui suit, se référant aux dessins annexés où :The present invention will be better understood on reading the detailed description of a nonlimiting example of the invention which follows, referring to the accompanying drawings in which:

- la figure 1 représente cycle de Rankine suivant l'invention. - Figure 1 shows Rankine cycle according to the invention. une a vue schématique schematic view d'un a - la figure 2 représente un schéma de 1 - Figure 2 shows a diagram of 1 'invention. 'invention. - la figure 3 représente variante de l'invention. - Figure 3 shows variant of the invention. une a vue en view in coupe chopped off d'une a - la figure 4 représente seconde variante de l'invention. - Figure 4 shows second variant of the invention. une a vue en view in coupe chopped off d'une a - la figure 5 représente troisième variante de l'invention. - Figure 5 shows third variant of the invention. une a vue en view in coupe chopped off d'une a - la figure 6 représente quatrième variante de l'invention. - Figure 6 shows fourth variant of the invention. une a vue en view in coupe chopped off d'une a - la figure 7 représente cinquième variante de l'invention. - Figure 7 shows fifth variant of the invention. une a vue en view in coupe chopped off d'une a

Principe général d'un cycle de RankineGeneral principle of a Rankine cycle

La figure 1 représente une vue schématique d'un cycle de Rankine selon l'invention.FIG. 1 represents a schematic view of a Rankine cycle according to the invention.

Un cycle de Rankine récupère la chaleur perdue d'une machine rotative associée (801), qui peut être un moteur à combustion interne. Cette chaleur peut être récupérée à plusieurs endroits : sur le circuit de refroidissement, sur le refroidissement de l'air comprimé en amont du moteur, sur le refroidissement des gaz d'échappement recirculés dans la machine rotative ou sur des gaz d'échappement (802) tel que représenté dans la figure 1.A Rankine cycle recovers waste heat from an associated rotary machine (801), which can be an internal combustion engine. This heat can be recovered in several places: on the cooling circuit, on the cooling of the compressed air upstream of the engine, on the cooling of the exhaust gases recirculated in the rotary machine or on exhaust gases (802 ) as shown in Figure 1.

Dans ce dernier cas, un échangeur de chaleur ou évaporateur (807) est inséré en dérivation sur la ligne d'échappement après le système de dépollution (803). Une vanne de dérivation (827) répartit proportionnellement les débits entre ledit évaporateur (807) et l'échappement normal.In the latter case, a heat exchanger or evaporator (807) is inserted in bypass on the exhaust line after the pollution control system (803). A bypass valve (827) distributes the flows proportionally between said evaporator (807) and the normal exhaust.

L'évaporateur (807) est destiné à évaporer le fluide de travail (808) du cycle de Rankine. Le fluide de travail (808) est aspiré par la groupe moto-pompe (806) depuis le condenseur (805), à une pression définie par le vase d'expansion (828) dont la pression est contrôlée par une vanne électrique à commande par impulsions (829). Ladite vanne (829) régule la pression d'air dans le vase d'expansion (828) soit en reliant le vase d'expansion (828) à une source d'air comprimé (821) temporairement, soit en reliant le vase d'expansion (828) à l'atmosphère temporairement, soit en fermant l'arrivée au vase d'expansion.The evaporator (807) is intended to evaporate the working fluid (808) of the Rankine cycle. The working fluid (808) is sucked in by the motor-pump unit (806) from the condenser (805), at a pressure defined by the expansion tank (828), the pressure of which is controlled by an electric valve controlled by pulses (829). Said valve (829) regulates the air pressure in the expansion tank (828) either by temporarily connecting the expansion tank (828) to a source of compressed air (821) or by connecting the expansion (828) to the atmosphere temporarily, either by closing the inlet to the expansion tank.

La température et la pression du fluide de travail (808) en amont du groupe moto-pompe (806) ainsi qu'en aval de 1'évaporateur (807) sont mesurées par des capteurs. Le calculateur du cycle de Rankine reçoit ces signaux pour commander les actionneurs du système ainsi qu'une température de la vapeur dans la machine de détente (1) mesurée soit dans la zone d'expansion (14) soit dans la zone d'échappement (13).The temperature and pressure of the working fluid (808) upstream of the motor-pump unit (806) as well as downstream of the evaporator (807) are measured by sensors. The Rankine cycle computer receives these signals to control the actuators of the system as well as a vapor temperature in the expansion machine (1) measured either in the expansion zone (14) or in the exhaust zone ( 13).

La vapeur produite dans 1'évaporateur (807) circule jusqu'à la machine de détente (1) . La machine de détente (1) comprend trois zones : une zone d'admission (11) de la vapeur à haute pression qui est connectée à la zone d'expansion (14), elle-même connectée à la zone d'échappement (13) à basse pression. La vanne de dérivation (2) ouvre et ferme un canal de dérivation (15) mettant en communication la zone d'admission (11) et la zone d'échappement (13) . La vanne de dérivation (2) est avantageusement pneumatique et est connectée à la source d'air comprimé (821) . Une vanne électrique (820) contrôle l'admission d'air dans la vanne de dérivation (2) soit en reliant la vanne de dérivation à la source d'air comprimé (821), soit en reliant la vanne de dérivation (2) à l'atmosphère. Le canal de dérivation ou la vanne de dérivation (2) comprend en outre une restriction, typiquement de l'ordre de 20 mm2 afin de limiter le débit volumique traversant le canal de dérivation et de provoquer une montée en pression de la zone en amont de la restriction.The steam produced in the evaporator (807) flows to the expansion machine (1). The expansion machine (1) comprises three zones: an inlet zone (11) for the high pressure steam which is connected to the expansion zone (14), itself connected to the exhaust zone (13 ) at low pressure. The bypass valve (2) opens and closes a bypass channel (15) connecting the intake zone (11) and the exhaust zone (13). The bypass valve (2) is advantageously pneumatic and is connected to the source of compressed air (821). An electric valve (820) controls the admission of air into the bypass valve (2) either by connecting the bypass valve to the source of compressed air (821), or by connecting the bypass valve (2) to the atmosphere. The bypass channel or the bypass valve (2) further comprises a restriction, typically of the order of 20 mm 2 in order to limit the volume flow through the bypass channel and cause a pressure rise in the zone upstream of the restriction.

La vapeur à basse pression échappée de la machine de détente (1) depuis la zone d'échappement (13) circule dans le condenseur (805) afin de retourner à l'état liquide. Le condenseur (805) est refroidi soit par un fluide de la machine rotative associée (801) soit par de l'air ambiant. Par exemple, un ou plusieurs des circuits de refroidissement de la machine rotative associée (801) peuvent être utilisés. Le fluide de travail condensé est alors réadmis par le groupe moto-pompe (806), soit pour continuer à circuler, soit pour retourner dans le vase d'expansion (828) .Low pressure steam escaping from the expansion machine (1) from the exhaust zone (13) flows through the condenser (805) in order to return to the liquid state. The condenser (805) is cooled either by a fluid from the associated rotary machine (801) or by ambient air. For example, one or more of the cooling circuits of the associated rotary machine (801) can be used. The condensed working fluid is then re-admitted by the motor-pump unit (806), either to continue to circulate, or to return to the expansion tank (828).

La machine de détente (1) est connectée à un arbre tournant (813) de la machine rotative associée (801) via un réducteur (810) .The expansion machine (1) is connected to a rotary shaft (813) of the associated rotary machine (801) via a reduction gear (810).

Architecture générale de la vanne selon l'inventionGeneral architecture of the valve according to the invention

La figure 2 représente une vue schématique de la vanne suivant l'invention.Figure 2 shows a schematic view of the valve according to the invention.

La machine de détente (1) comporte un port d'admission (10) débouchant dans une zone d'admission (11) et un port d'échappement (12) débouchant sur une zone d'échappement (13) . Le fluide de travail (808) sous forme gazeuse circule depuis le port d'admission (10) vers le port d'échappement (12) . Il est admis dans la zone d'admission (11), puis dans la zone d'expansion (14) et enfin dans la zone d'échappement (13) . Selon plusieurs modes de fonctionnement, le fluide de travail circule préférentiellement à travers un canal de dérivation (15) en dérivation de la zone d'expansion (14) . L'ouverture de ce canal est commandée par la vanne de dérivation (2) qui est logée dans la machine de détente (1) . Celle-ci est composée d'un obturateur (21) coulissant dans un corps de vanne (22). L'obturateur est actionné par l'actionneur (23) qui connecté à une alimentation énergétique (24) . Dans le cas d'un actionneur énergie est de l'air comprimé (821), (23) pneumatique, cette typiquement à moins de 7 d'un actionneur (23) est de l'électricité, bars relatifs, électromagnétique,The expansion machine (1) has an intake port (10) opening into an intake zone (11) and an exhaust port (12) opening into an exhaust zone (13). The working fluid (808) in gaseous form circulates from the intake port (10) to the exhaust port (12). It is admitted into the intake zone (11), then into the expansion zone (14) and finally into the exhaust zone (13). According to several operating modes, the working fluid preferentially circulates through a bypass channel (15) bypassing the expansion zone (14). The opening of this channel is controlled by the bypass valve (2) which is housed in the expansion machine (1). This consists of a shutter (21) sliding in a valve body (22). The shutter is actuated by the actuator (23) which connected to an energy supply (24). In the case of an energy actuator is compressed air (821), (23) pneumatic, this typically within 7 of an actuator (23) is electricity, relative bars, electromagnetic,

Dans le cas cette énergie typiquement 12, 24 ou 48 volts continus.In the case this energy typically 12, 24 or 48 direct volts.

Cette vanne de dérivation (2) est une vanne à deux voies, c'est-à-dire qu'elle possède une entrée et une sortie seulement pour le fluide, par opposition à une vanne trois voies qui peut comporter deux sorties ou deux entrées.This bypass valve (2) is a two-way valve, i.e. it has an inlet and an outlet only for the fluid, as opposed to a three-way valve which can have two outlets or two inlets .

Dans la suite du brevet, les termes suivants seront utilisés :In the remainder of the patent, the following terms will be used:

- canal de dérivation (15) : conduit pour le fluide de travail (808) mettant en communication une zone à haute pression avec une zone à basse pression, permettant une circulation du fluide depuis un ou plusieurs évaporateurs d'un circuit de Rankine vers un ou plusieurs condenseurs en parallèle de la zone d'expansion (14) de la machine détente (1). En particulier, le canal de dérivation (15) s'ouvre depuis une zone d'admission (11) de la machine de détente (1) et débouche dans la zone d'échappement (13) de la machine de détente (1) . Ce canal de dérivation (15) peut être extérieur à la machine de détente (1) ou bien intégré à l'intérieur de la machine de détente (1).- bypass channel (15): conduit for the working fluid (808) putting a high pressure zone into communication with a low pressure zone, allowing circulation of the fluid from one or more evaporators of a Rankine circuit to a or several condensers in parallel with the expansion zone (14) of the expansion machine (1). In particular, the bypass channel (15) opens from an intake zone (11) of the expansion machine (1) and opens into the exhaust zone (13) of the expansion machine (1). This bypass channel (15) can be outside the expansion machine (1) or integrated inside the expansion machine (1).

zone de réception (100) : Il s'agit de moyens aménagés dans une pièce pour accueillir et fixer la vanne de dérivation (2) . Le canal de dérivation (15) traverse cette zone de réception (100) . D'autres fonctions peuvent être ajoutées à la zone de réception (100) par exemple : guidage de l'obturateur (21), siège (252) coopérant avec l'obturateur, gorges de joint à lèvre, de joint plat ou torique, etc. Cette zone de réception (100) peut être aménagée dans la machine de détente (1) ou bien dans une pièce indépendante de celle-ci.reception area (100): These are means fitted in a room to receive and fix the bypass valve (2). The bypass channel (15) crosses this reception zone (100). Other functions can be added to the reception area (100) for example: shutter guide (21), seat (252) cooperating with the shutter, lip seal grooves, flat or O-ring seal, etc. . This reception area (100) can be arranged in the expansion machine (1) or in a room independent of it.

Architecture détaillée de la vanne selon l'inventionDetailed architecture of the valve according to the invention

La figure 3 représente une vue en coupe d'une première variante de la vanne suivant l'invention.Figure 3 shows a sectional view of a first variant of the valve according to the invention.

La vanne (2) est logée dans une zone de réception (100) par exemple dans la machine de détente (1) . Cette zone de réception (100) est un usinage cylindrique, éventuellement taraudé et alésé. Cette zone de réception (100) débouche dans le canal de dérivation (15) . Un orifice d'entrée (1100) est aménagé débouchant dans le canal de dérivation du côté de la avantageusement cet orifice d'entrée est percé axialement selon l'axe de la zone de réception (100) . Un orifice de sortie (1500) est aménagé débouchant dans le canal de dérivation du côté de la zone d'échappement (13), avantageusement celui-ci est percé radialement, perpendiculaire à l'axe de la zone de réception (100) .The valve (2) is housed in a reception zone (100), for example in the expansion machine (1). This reception zone (100) is a cylindrical machining, possibly tapped and bored. This reception area (100) opens into the bypass channel (15). An inlet orifice (1100) is arranged opening out into the bypass channel on the side of the advantageously this inlet orifice is drilled axially along the axis of the reception zone (100). An outlet orifice (1500) is arranged opening into the bypass channel on the side of the exhaust zone (13), advantageously this is drilled radially, perpendicular to the axis of the reception zone (100).

L'obturateur (21) est composé avantageusement dans cette variante de deux parties : une tige de commande (250) et une bille (251). La bille (251) est libre, c'est-à-dire qu'elle n'est pas fixée sur la tige de commande (250) . La bille (251) peut alternativement être soudée sur la tige de commande (250). Elle peut ainsi se positionner au mieux sur le siège (252) afin de garantir la meilleure étanchéité possible. La tige de commande (250) présente à son extrémité du côté de la bille est un siège conique (253) en creux destiné à aider zone d'admission la bille il se centrer sur le siège :252:The shutter (21) is advantageously composed in this variant of two parts: a control rod (250) and a ball (251). The ball (251) is free, that is to say that it is not fixed to the control rod (250). The ball (251) can alternatively be welded to the control rod (250). It can thus be positioned at best on the seat (252) in order to guarantee the best possible seal. The control rod (250) present at its end on the side of the ball is a conical seat (253) in hollow intended to help zone of admission the ball to center on the seat: 252:

Le demi-angle au sommet du cône du siège (252) est typiquement de l'ordre deThe half angle at the top of the seat cone (252) is typically of the order of

15‘ pour garantir la meilleure étanchéité et éviter le coincement. Le demi-angle au sommet du cône de la tige de commande (250) est typiquement de l'ordre de 4515 ‘to guarantee the best seal and avoid jamming. The half-angle at the top of the cone of the control rod (250) is typically of the order of 45

Le corps de vanne (22) est composé de deux parties : le porte-siège (220) et le guide (221) . Le portesiège (220) est vissé dans la machine de détente (1). Le porte-siège est formé d'un conduit tubulaire et d'un épaulement (228) . Le conduit tubulaire est percé axialement en son centre, pour définir un orifice d'entrée (110) ainsi que radialement au-dessus du siège (252) pour définir un orifice de sortie (150) afin de former un conduit pour le fluide de travail (808) . Un siège (252) conique est usiné à l'extrémité intérieure du conduit tubulaire pour accueillir la bille (251) de l'obturateur (21) . Le guide (221) comporte un alésage (222) pour guider la tige de commande (250) de l'obturateur (21).The valve body (22) is made up of two parts: the seat holder (220) and the guide (221). The seat carrier (220) is screwed into the expansion machine (1). The seat carrier is formed of a tubular conduit and a shoulder (228). The tubular conduit is pierced axially at its center, to define an inlet port (110) as well as radially above the seat (252) to define an outlet port (150) to form a conduit for the working fluid (808). A conical seat (252) is machined at the inner end of the tubular conduit to accommodate the ball (251) of the shutter (21). The guide (221) has a bore (222) for guiding the control rod (250) of the shutter (21).

Alternativement, sur la variante présentée en figure 5, le guide (221) est directement vissé dans la machine de détente (1) . Dans cette variante, le porte-siège (220) est supprimé. Dans ce cas, le siège (252) est usiné directement à l'extrémité de la zone de réception (100) dans la machine de détente (1). Les étanchéités sont modifiées : l'obturateur (21) vient directement faire l'étanchéité sur la machine de détente (1) délimitant la zone d'admission (11) et le canal de dérivation (15). L'étanchéité entre le guide (221) et la machine de détente (1) est réalisé par un joint (226) qui peut être un joint plat en polytétrafluoroéthylène (PTFE) expansé dont l'épaisseur est comprise entre 1 et 4 millimètres ou un joint torique en FFPM ou FPM (selon la nomenclature de la norme ISO 1629:1995) si les températures de la machine de détente (1) le permettent.Alternatively, on the variant shown in Figure 5, the guide (221) is directly screwed into the expansion machine (1). In this variant, the seat holder (220) is eliminated. In this case, the seat (252) is machined directly at the end of the reception area (100) in the expansion machine (1). The seals are modified: the shutter (21) comes directly to seal on the expansion machine (1) delimiting the intake zone (11) and the bypass channel (15). The seal between the guide (221) and the expansion machine (1) is produced by a seal (226) which can be a flat seal made of expanded polytetrafluoroethylene (PTFE) whose thickness is between 1 and 4 millimeters or a O-ring in FFPM or FPM (according to the nomenclature of standard ISO 1629: 1995) if the temperatures of the expansion machine (1) allow it.

Alternativement sur la variante de la figure 7, le guidage de l'obturateur (23) peut se faire directement sur les parois (2211) de la zone de réception (100) et non plus sur le corps de vanne (22) qui ne sert alors plus qu'à fixer l'actionneur (23) . Le siège (252) recevant l'obturateur (21) est lui aussi usiné directement dans la zone de réception (100) . Le corps de vanne (22) sert uniquement à fixer l'actionneur (23) . Le corps de vanne (22) présente une bride (2212) pour être fixée sur la zone de réception (100) .Alternatively in the variant of FIG. 7, the shutter (23) can be guided directly on the walls (2211) of the reception zone (100) and no longer on the valve body (22) which is not used then more than fixing the actuator (23). The seat (252) receiving the shutter (21) is also machined directly in the reception area (100). The valve body (22) is only used to secure the actuator (23). The valve body (22) has a flange (2212) for attachment to the receiving area (100).

Soit la surface de l'orifice d'entrée (110) dans le porte-siège (220), soit la surface de l'orifice d'entrée (1100) de la zone de réception (100) est choisie afin de garantir une perte de charge suffisante lorsque la vanne est ouverte pour un débit de fluide de travail donné, de sorte que la pression au démarrage de la machine de détente (1) soit suffisamment élevée, typiquement de l'ordre de 5 bars pour de un débit de démarrage de l'ordre de lOg/s d'éthanol. Considérant la densité du fluide de travail en phase vapeur surchauffée, cela donne une surface de l'orifice typique d'environ 20mm2.Either the area of the inlet (110) in the seat carrier (220) or the area of the inlet (1100) of the receiving area (100) is chosen to ensure loss of sufficient load when the valve is open for a given working fluid flow, so that the starting pressure of the expansion machine (1) is sufficiently high, typically of the order of 5 bars for a starting flow of the order of 10 g / s of ethanol. Considering the density of the working fluid in the superheated vapor phase, this gives a surface area of the typical orifice of approximately 20 mm 2.

L'étanchéité entre la tige de commande et le guide (221) est assurée par un joint à lèvre (223) . L'étanchéité entre la machine de détente (1) et le porte-siège (220) est assurée par un joint plat (224) situé sur une surface frontale à l'extrémité inférieure du porte-siège (220) ainsi que par un joint plat (225) situé sur la face inférieure (229) de l'épaulement (228) du guide (221) . Le premier joint plat (224) assure l'étanchéité entre une zone d'admission à haute pression (11) et le canal de dérivation (15) débouchant dans la zone d'échappement à basse pression (13). Le deuxième joint plat (225) assure l'étanchéité entre le canal de dérivation (15) et l'extérieur de la machine de détente (1) . L'étanchéité entre le porte-siège (220) et le guide (221) est également assurée par un joint (226).The seal between the control rod and the guide (221) is ensured by a lip seal (223). The seal between the expansion machine (1) and the seat holder (220) is ensured by a flat seal (224) located on a frontal surface at the lower end of the seat holder (220) as well as by a seal. flat (225) located on the underside (229) of the shoulder (228) of the guide (221). The first flat seal (224) seals between a high pressure intake zone (11) and the bypass channel (15) opening into the low pressure exhaust zone (13). The second flat seal (225) seals between the bypass channel (15) and the exterior of the expansion machine (1). The seal between the seat carrier (220) and the guide (221) is also ensured by a seal (226).

Cet ensemble de joint à lèvre (223) et joints (224, 225 et 226) sont situés à proximité immédiate de la zone d'admission à haute pression (11) de la machine de détente (1). Le fluide de travail (808) dans cette zone est très chaud. Pour un cycle de Rankine utilisant de l'éthanol ou du cyclopentane la température d'admission du fluide de travail (808) peut atteindre 250°C. La pression est également importante, jusque 50 bars. Ces température et pression, ainsi que la compatibilité chimique avec l'éthanol ou le cyclopentane dans ces conditions font que peu de matériaux peuvent être utilisés pour réaliser ces joints. Le joint à lèvre (223) est réalisé en PTFE chargé au graphite, il possède également une armature métallique. Les joints (224, 225 et 226) sont préférentiellement des joints plats réalisés en PTFE expansé d'une épaisseur comprise entre 1 et 4 millimètres et de compressibilité comprise entre 10 et 70 %. Ces étanchéités simultanées sur des plans de joints de hauteur différentes sont permises grâce aux propriétés de compressibilité du polytétrafluoroéthylène expansé ainsi qu'au choix judicieux de l'épaisseur des joints plats. L'arrêt mécanique du corps de vanne (22) sur la zone de réception (100) lors du vissage peut se faire sur la partie inférieure (229) de 1'épaulement (228) ou alors sur une surface frontale à l'extrémité inférieure du porte-siège (220).This set of lip seals (223) and seals (224, 225 and 226) are located in the immediate vicinity of the high pressure intake zone (11) of the expansion machine (1). The working fluid (808) in this area is very hot. For a Rankine cycle using ethanol or cyclopentane the inlet temperature of the working fluid (808) can reach 250 ° C. The pressure is also important, up to 50 bars. These temperature and pressure, as well as the chemical compatibility with ethanol or cyclopentane under these conditions mean that few materials can be used to make these joints. The lip seal (223) is made of PTFE loaded with graphite, it also has a metal frame. The seals (224, 225 and 226) are preferably flat seals made of expanded PTFE with a thickness between 1 and 4 millimeters and a compressibility between 10 and 70%. These simultaneous seals on joint planes of different heights are allowed thanks to the compressibility properties of expanded polytetrafluoroethylene as well as the judicious choice of the thickness of the flat joints. The mechanical stop of the valve body (22) on the receiving zone (100) during screwing can be done on the lower part (229) of the shoulder (228) or else on a frontal surface at the lower end of the seat carrier (220).

Alternativement, les joints (224, 225 et 226) peuvent être des joints toriques en FFPM (224, 225) ou en FPM (225, 226) tels que représentés sur la figure 6.Alternatively, the seals (224, 225 and 226) can be O-rings made of FFPM (224, 225) or FPM (225, 226) as shown in FIG. 6.

Alternativement, sur la variante présentée en figure 7, seul le joint à lèvre (223) est reconduit, les autres joints (224, 225 et 226) devenant inutiles.Alternatively, on the variant presented in FIG. 7, only the lip seal (223) is renewed, the other seals (224, 225 and 226) becoming useless.

L'actionneur (23) est fixé sur le guide (221) . L'actionneur représenté est un actionneur pneumatique comprenant une membrane élastomère (230), par exemple en FPM, renforcée avec un textile, et un couvercle (231) fixé sur le guide (221) . La membrane et le couvercle (231) délimitent une chambre pneumatique alimentée en air comprimé par le connecteur (232) vissé dans le couvercle (231). La membrane (230) est de forme discale. Elle est plaquée par un ressort (233) en son centre sur la tige de commande (250) . Une coupelle (255) est disposée entre la membrane (230) et la tige de commande (250) pour éviter le poinçonnement de la membrane (230). Lorsqu'une vanne de commande alimente la chambre en air comprimé, la membrane (250) pousse l'obturateur (21) sur le siège (252) qui ferme alors le passage du fluide de travail (808) à travers le porte-siège (220) . La surface de la membrane est calculée pour que la pression d'air comprimé disponible permette de fermer l'obturateur lorsque la pression dans la zone d'admission est à sa valeur maximale admissible.The actuator (23) is fixed on the guide (221). The actuator shown is a pneumatic actuator comprising an elastomeric membrane (230), for example made of FPM, reinforced with a textile, and a cover (231) fixed on the guide (221). The membrane and the cover (231) define a pneumatic chamber supplied with compressed air by the connector (232) screwed into the cover (231). The membrane (230) is disc-shaped. It is pressed by a spring (233) in its center on the control rod (250). A cup (255) is disposed between the membrane (230) and the control rod (250) to avoid puncturing of the membrane (230). When a control valve supplies the chamber with compressed air, the membrane (250) pushes the shutter (21) on the seat (252) which then closes the passage of the working fluid (808) through the seat holder ( 220). The surface area of the diaphragm is calculated so that the available compressed air pressure makes it possible to close the shutter when the pressure in the intake zone is at its maximum admissible value.

La membrane (230) en élastomère et la coupelle (255) ne supportent pas de températures élevées, typiquement inférieures à 160 °C en continu. Il est donc nécessaire de réduire le flux de chaleur provenant à la fois du guide (221) et de la tige de commande (250) ainsi que de dissiper la chaleur résiduelle de l'actionneur (23) . Pour ce faire, des ajours (227) ont été aménagés dans le guide (221) destinés à réduire la conduction à travers le métal en réduisant la section de conduction. De plus, des ailettes (254) de refroidissement ont été creusées dans la tige de commande (250) . Celles-ci réduisent la section de conduction et augmentent le flux de chaleur transmis à l'extérieur du système.The elastomer membrane (230) and the cup (255) do not withstand high temperatures, typically below 160 ° C continuously. It is therefore necessary to reduce the heat flow from both the guide (221) and the control rod (250) as well as to dissipate the residual heat from the actuator (23). To do this, openings (227) have been arranged in the guide (221) intended to reduce conduction through the metal by reducing the conduction section. In addition, cooling fins (254) have been hollowed out in the control rod (250). These reduce the conduction section and increase the heat flow transmitted outside the system.

En outre, une partie de la tige de commande (250) ou la coupelle (255) peuvent être réalisées en plastique afin de bénéficier de coefficients de conduction thermique plus faibles que ceux des métaux.In addition, part of the control rod (250) or the cup (255) can be made of plastic in order to benefit from lower thermal conduction coefficients than those of metals.

Par ailleurs, selon une variante, l'obturateur (21) est creux, percé axialement en son centre depuis sa face supérieure de manière non débouchante, afin de réduire la surface de conduction thermique tel que représenté figure 7.Furthermore, according to a variant, the shutter (21) is hollow, pierced axially in its center from its upper face in a non-opening manner, in order to reduce the surface of thermal conduction as shown in FIG. 7.

Enfin, des ailettes refroidissement (234) peuvent être aménagées à la surface externe de l'actionneur afin d'augmenter la surface de refroidissement de celui-ci et de réduire sa température. Alternativement, sur la figure 4, une membrane (230) en métal peut être utilisée. Dans ce cas, le guide (221) et la tige de commande (250) peuvent être raccourcis. Seul le connecteur (232) en plastique craint les hautes températures.Finally, cooling fins (234) can be fitted to the external surface of the actuator in order to increase the cooling surface of the latter and reduce its temperature. Alternatively, in Figure 4, a metal membrane (230) can be used. In this case, the guide (221) and the control rod (250) can be shortened. Only the plastic connector (232) can resist high temperatures.

Selon un mode de réalisation particulier, l'obturateur (21) n'est pas guidé en translation par le corps de vanne (22) mais par des parois (2211) d'une zone de réception (100) de ladite vanne. L'obturateur (21) coopère avec un siège (252) qui n'est pas usiné dans ledit corps de vanne (22) mais à l'extrémité de la zone de réception (100) .According to a particular embodiment, the shutter (21) is not guided in translation by the valve body (22) but by walls (2211) of a receiving zone (100) of said valve. The shutter (21) cooperates with a seat (252) which is not machined in said valve body (22) but at the end of the reception zone (100).

Claims (19)

Revendicationsclaims 1 - Vanne de dérivation (2) pour réguler l'écoulement d'un fluide (808) au travers d'un canal de dérivation (15) en parallèle de la zone d'expansion (14) d'une machine de détente (1) d'un système de récupération de chaleur perdue comprenant:1 - Bypass valve (2) for regulating the flow of a fluid (808) through a bypass channel (15) in parallel with the expansion zone (14) of an expansion machine (1 ) a waste heat recovery system comprising: - un corps de vanne (22),- a valve body (22), - un obturateur (21),- a shutter (21), - et un actionneur (23) fixé sur ledit corps de vanne (22) configuré pour actionner ledit obturateur (21), caractérisée en ce que- And an actuator (23) fixed on said valve body (22) configured to actuate said shutter (21), characterized in that - ladite vanne est une vanne deux voies- said valve is a two-way valve - ledit obturateur (21) commande le débit de fluide (808) circulant dans ledit canal de dérivation (15).- said shutter (21) controls the flow of fluid (808) flowing in said bypass channel (15). 2 - Vanne de dérivation selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit obturateur (21) est composé d'une tige de commande (250) et d'une bille (251).2 - Bypass valve according to claim 1 characterized in that said shutter (21) is composed of a control rod (250) and a ball (251). 3 - Vanne de dérivation selon la revendication précédente caractérisée en ce que ladite tige de commande (250) présente un siège conique en creux (253) à son extrémité du côté de ladite bille (251).3 - Bypass valve according to the preceding claim characterized in that said control rod (250) has a hollow conical seat (253) at its end on the side of said ball (251). 4 - Vanne de dérivation selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit obturateur (21) comporte un élément creux, présentant un perçage axial non débouchant depuis sa face supérieure.4 - Bypass valve according to claim 1 characterized in that said shutter (21) comprises a hollow element, having an axial bore not opening from its upper face. 5 - Vanne de dérivation selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit actionneur (23) est formé par une membrane (230) déformable élastiquement sous l'action d'une pression d'un fluide, disposée transversalement dans la partie supérieure de ladite vanne, ladite membrane agissant en appui axial sur ledit obturateur (21).5 - Bypass valve according to claim 1 characterized in that said actuator (23) is formed by a membrane (230) elastically deformable under the action of a fluid pressure, arranged transversely in the upper part of said valve , said membrane acting in axial support on said shutter (21). 6 - Vanne de dérivation selon la revendication précédente caractérisée en ce que ladite membrane déformable (230) est métallique.6 - Bypass valve according to the preceding claim characterized in that said deformable membrane (230) is metallic. 7 - Vanne de dérivation selon la revendication 5 caractérisée en ce que ladite membrane déformable (230) est en élastomère.7 - Bypass valve according to claim 5 characterized in that said deformable membrane (230) is made of elastomer. 8 - Vanne de dérivation selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit actionneur (23) est formé par une bobine électrique disposée dans la partie supérieure de la vanne, ladite bobine électrique agissant sur un aimant permanent prolongeant ledit obturateur (21).8 - Bypass valve according to claim 1 characterized in that said actuator (23) is formed by an electric coil disposed in the upper part of the valve, said electric coil acting on a permanent magnet extending said shutter (21). 9 - Vanne de dérivation selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit corps de vanne (22) et ledit obturateur (21) comprennent des moyens d'isolation thermique et de dissipation thermique disposés entre la face inférieure dudit obturateur (21) et ledit actionneur (23).9 - Bypass valve according to claim 1 characterized in that said valve body (22) and said shutter (21) comprise thermal insulation and heat dissipation means disposed between the underside of said shutter (21) and said actuator (23). 10 - Vanne de dérivation selon la revendication 9 caractérisée en ce que ladite extrémité supérieure dudit corps de vanne présente des parois ajourées (227) .10 - Bypass valve according to claim 9 characterized in that said upper end of said valve body has perforated walls (227). 11 - Vanne de dérivation selon la revendication 9 caractérisée en ce que ledit obturateur (21) présente dans sa partie supérieure des ailettes (254) transversales d'évacuation thermique.11 - Bypass valve according to claim 9 characterized in that said shutter (21) has in its upper part of the fins (254) transverse thermal discharge. 12 - Vanne de dérivation selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'une partie dudit obturateur (21) est réalisée en matériau isolant thermique.12 - Bypass valve according to claim 9 characterized in that a part of said shutter (21) is made of thermal insulating material. 13 - Vanne de dérivation selon la revendication 9 caractérisé en ce que ledit actionneur (23) présente des ailettes (234) de refroidissement.13 - Bypass valve according to claim 9 characterized in that said actuator (23) has cooling fins (234). 14 - Vanne de dérivation selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'obturateur (21) est guidé en translation par la surface intérieure des parois (2211) d'une zone de réception (100) de ladite vanne.14 - Bypass valve according to claim 1 characterized in that the shutter (21) is guided in translation by the inner surface of the walls (2211) of a receiving area (100) of said valve. 15 - Vanne de dérivation selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'obturateur (21) présente une extrémité d'obturation dépassant l'extrémité frontale du corps de vanne et configurée pour s'adapter de manière conjuguée au siège (252) de l'obturateur de la zone de réception (100).15 - Bypass valve according to claim 1 characterized in that the shutter (21) has a shutter end protruding beyond the front end of the valve body and configured to adapt to the seat (252) of the shutter of the reception area (100). 16 - Vanne de dérivation selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte un joint à lèvre (223) disposé autour dudit obturateur (21) en partie supérieure audessus d'un orifice de sortie (1500) dudit canal de dérivation (15) .16 - Bypass valve according to claim 1 characterized in that it comprises a lip seal (223) disposed around said shutter (21) in the upper part above an outlet orifice (1500) of said bypass channel (15) . 17 - Vanne de dérivation selon la revendication précédente caractérisée en ce que ledit joint à lèvre (223) est un joint en PTFE avec une armature métallique.17 - Bypass valve according to the preceding claim characterized in that said lip seal (223) is a PTFE seal with a metal frame. 18 - Vanne de dérivation selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit corps de vanne (22) présente un épaulement (228) qui possède à sa surface inférieure (229) une gorge recevant un joint plat en PTFE expansé, venant en appui contre une seconde surface frontale de ladite zone de réception (100) de ladite vanne.18 - Bypass valve according to claim 1 characterized in that said valve body (22) has a shoulder (228) which has at its lower surface (229) a groove receiving a flat seal in expanded PTFE, bearing against a second front surface of said receiving zone (100) of said valve. 19 - Vanne de dérivation selon la revendication 1 5 caractérisée en ce que ledit corps de vanne (22) présente un porte-siège (220) dont l'orifice d'entrée (110) est entouré par un joint plat en PTFE expansé positionné à l'extrémité frontale dudit porte-siège (220) et venant en appui contre une surface frontale de la zone de réception (100) de ladite19 - Bypass valve according to claim 1 5 characterized in that said valve body (22) has a seat holder (220) whose inlet orifice (110) is surrounded by a flat seal in expanded PTFE positioned at the front end of said seat carrier (220) and coming to bear against a front surface of the reception area (100) of said 10 vanne.10 valve.
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