ITBA20110050A1 - INDUSTRIAL REGULATION VALVE WITH DIGITAL TECHNOLOGY - Google Patents

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ITBA20110050A1
ITBA20110050A1 IT000050A ITBA20110050A ITBA20110050A1 IT BA20110050 A1 ITBA20110050 A1 IT BA20110050A1 IT 000050 A IT000050 A IT 000050A IT BA20110050 A ITBA20110050 A IT BA20110050A IT BA20110050 A1 ITBA20110050 A1 IT BA20110050A1
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IT
Italy
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valves
control system
valve
openings
flow control
Prior art date
Application number
IT000050A
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Italian (it)
Inventor
Febo Antonio Di
Febo Massimiliano Di
Original Assignee
Ind Plant Consultants Srl
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    • 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
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/22Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution
    • F16K3/24Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members
    • 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
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
    • F16K11/20Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members
    • F16K11/22Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members with an actuating member for each valve, e.g. interconnected to form multiple-way valves

Description

Descrizione dell’Invenzione Industriale dal titolo: “Valvola di regolazione industriale a tecnologia digitale†. La presente invenzione riguarda una valvola di regolazione per applicazioni industriali. In tutti i processi industriali vengono utilizzati organi particolari, detti valvole, atti alla regolazione delle portate o delle pressione flussi fluidi, tanto liquidi che gassosi. Description of the Industrial Invention entitled: â € œIndustrial regulation valve with digital technologyâ €. The present invention relates to a control valve for industrial applications. In all industrial processes special organs are used, called valves, designed to regulate flow rates or pressure flows of fluids, both liquid and gaseous.

Sono note allo stato della tecnica varie tipologie di valvole. Le valvole note allo stato della tecnica sono in prima approssimazione catalogabili in base alla funzione che sono chiamate a svolgere all’interno di un particolare processo. Sono infatti note valvole di regolazione, valvole di sicurezza, ecc. Alternativamente le valvole note possono essere catalogate in base alla morfologia dell’organo di regolazione. Sono note infatti valvole a globo, a sfera, a farfalla ecc. Esistono poi ulteriori caratteristiche in base alle quali à ̈ possibile catalogare le valvole , quali la geometria della sezione di passaggio, la caratteristica di regolazione, la tipologia di sistema di tenuta adottato, ecc. Various types of valves are known in the state of the art. Valves known to the state of the art can be categorized as a first approximation on the basis of the function they are required to perform within a particular process. In fact, control valves, safety valves, etc. are known. Alternatively, known valves can be cataloged on the basis of the morphology of the regulating organ. In fact, globe, ball, butterfly valves etc. are known. There are also further characteristics on the basis of which it is possible to catalog the valves, such as the geometry of the passage section, the adjustment characteristic, the type of sealing system adopted, etc.

Nella maggioranza dei casi, nelle valvole note allo stato della tecnica, la modulazione del flusso avviene tramite la parzializzazione della sezione di passaggio del flusso stesso, ottenuta tramite il movimento lineare e continuo di un otturatore. Secondo altri modi di realizzazione noti, la parzializzazione della luce di passaggio viene ottenuta tramite il moto rotatorio di un organo di otturazione che copre parzialmente la sezione di passaggio, in funzione della posizione angolare. In the majority of cases, in valves known to the state of the art, the modulation of the flow occurs through the partialization of the flow passage section, obtained through the linear and continuous movement of a shutter. According to other known embodiments, the partialization of the passage opening is obtained by means of the rotary motion of a shutter member which partially covers the passage section, as a function of the angular position.

Per entrambe le tipologie di valvole di regolazione note allo stato dell’arte il movimento degli otturatori à ̈ ottenuto tramite dispositivi detti attuatori che, in funzione di un segnale di comando, movimentano gli otturatori. La attuazione del moto à ̈ di tipo analogico. Ad un segnale di comando continuo, che generalmente à ̈ un segnale in corrente di intensità compresa tra 4 e 20 mA, corrisponde una azione di comando diretta ad un dispositivo attuatore che provvede a generare il moto lineare o di rotazione di un corpo otturatore. For both types of control valves known in the state of the art, the movement of the shutters is obtained by means of devices called actuators which, as a function of a command signal, move the shutters. The implementation of the motion is of the analog type. To a continuous command signal, which is generally a current signal with an intensity between 4 and 20 mA, corresponds a direct command action to an actuator device which generates the linear or rotational motion of a shutter body.

La complessità di questi sistemi di attuazione à ̈ variabile. Generalmente presentano architetture semplici, ma possono raggiungere notevoli livelli di complessità e di ingombro in quelle applicazioni per le quali sono richieste particolari prestazioni dinamiche del corpo otturatore oppure in quei casi in cui la valvola à ̈ sottoposta ad alte pressioni. The complexity of these delivery systems varies. They generally have simple architectures, but they can reach considerable levels of complexity and bulk in those applications for which particular dynamic performances of the shutter body are required or in those cases in which the valve is subjected to high pressures.

In questi casi si rende inoltre necessaria una manutenzione particolare, finalizzata a garantire al sistema le caratteristiche richieste dal sistema di controllo a cui la valvola à ̈ asservita. In questi stessi casi si osserva inoltre che, oltre alla maggiore frequenza degli interventi manutentivi, gli stessi risultano complessi sia nell’aspetto tecnico che nell’aspetto operativo e pratico a causa della scarsa accessibilità agli ausiliari della valvola e della difficoltà nella movimentazione delle valvole dovuta agli ingombri e pesi notevoli. In these cases, particular maintenance is also necessary, aimed at guaranteeing the system the characteristics required by the control system to which the valve is enslaved. In these same cases it is also observed that, in addition to the greater frequency of maintenance interventions, they are complex both in the technical aspect and in the operational and practical aspect due to the poor accessibility to the valve auxiliaries and the difficulty in handling the valves due to the considerable dimensions and weight.

In tutte le tipologie di valvole tradizionali inoltre, il legame tra posizione dell’otturatore e area della sezione di passaggio disponibile per il fluido à ̈ fisso, e dipende dal disegno meccanico dei componenti della valvola, e viene solitamente ingegnerizzato in base al servizio a cui la stessa à ̈ destinata. Se si utilizza, come convenientemente avviene nella tecnica corrente, la capacità di portata definita dalla portata di acqua che attraversa la valvola in determinate condizioni di pressione e temperatura per esprimere le prestazioni della valvola, (CV)si deduce dalla descrizione precedente che nelle valvole tradizionali il legame tra segnale di comando e capacità di portata della valvola (CV) dipende dalla particolare geometria adottata e quindi, in definitiva, dipende dal disegno della valvola stessa. Nelle valvole note allo stato della tecnica anche la risposta dinamica à ̈ strettamente connessa alla architettura dei dispositivi di attuazione, che vengono opportunamente ingegnerizzati per conseguire le prestazioni richieste dalle specifiche di progetto. Qualora sia necessario modificare tali prestazioni si deve quindi necessariamente procedere alla reingegnerizzazione del dispositivo e nella maggioranza dei casi alla sostituzione delle periferiche di attuazione. Furthermore, in all types of traditional valves, the link between the position of the shutter and the area of the passage section available for the fluid is fixed, and depends on the mechanical design of the valve components, and is usually engineered according to the service at which it is intended for. If one uses, as conveniently happens in the current technique, the flow capacity defined by the flow rate of water that passes through the valve under certain conditions of pressure and temperature to express the performance of the valve, (CV) it can be deduced from the previous description that in traditional valves the link between the command signal and the valve flow capacity (CV) depends on the particular geometry adopted and therefore, ultimately, depends on the design of the valve itself. In valves known to the state of the art, the dynamic response is also strictly connected to the architecture of the actuation devices, which are suitably engineered to achieve the performance required by the project specifications. If it is necessary to modify these performances, it is therefore necessary to proceed with the re-engineering of the device and in most cases the replacement of the actuation peripherals.

Il risultato tecnico di tali considerazioni à ̈ che allo stato attuale della tecnica il rapporto tra la portata minima e massima regolabili da una valvola, noto ai tecnici del settore come “Rangeability†, raggiunge nelle applicazioni più severe e con maggiore complessità costruttiva e quindi per le valvole più sofisticate, un valore di 50. Nelle valvole di regolazione industriale più diffuse si ottiene generalmente un valore della Rangeability pari a 30. The technical result of these considerations is that in the current state of the art the ratio between the minimum and maximum flow rate that can be adjusted by a valve, known to technicians in the sector as â € œRangeabilityâ €, reaches in the most severe applications and with greater constructive complexity and therefore for more sophisticated valves, a value of 50. In the most common industrial control valves, a Rangeability value of 30 is generally obtained.

Le valvole di regolazione per applicazioni industriali note allo stato della tecnica sono pertanto limitate, in quanto hanno valori di “Rangeability†limitati. Questo comporta nelle applicazioni severe, la necessità di adottare soluzioni particolari, complesse dal punto di vista impiantistico e costose, quali l’utilizzo di doppie valvole (tecnica Split Range) o valvole dotate di doppio otturatore con la conseguente necessità di complessi organi di attuazione. Control valves for industrial applications known to the state of the art are therefore limited, as they have limited â € œRangeabilityâ € values. In severe applications, this entails the need to adopt particular, complex and expensive solutions, such as the use of double valves (Split Range technique) or valves equipped with double shutter with the consequent need for complex actuation organs. .

Sono inoltre noti allo stato dell’arte sistemi di controllo del flusso che utilizzano una pluralità di valvole in parallelo le cui aree di passaggio sono di dimensioni diverse, ed in progressione geometrica. Un esempio di tali sistemi di controllo del flusso à ̈ nel brevetto US 4 183 340, in cui viene rivendicato un sistema di controllo in cui il flusso passa radialmente attraverso valvole di sezione differente in progressione geometrica montate in parallelo. Le valvole mettono in comunicazione due camere coassiali e di differente sezione, Flow control systems are also known at the state of the art which use a plurality of valves in parallel whose passage areas are of different sizes, and in geometric progression. An example of such flow control systems is in US patent 4 183 340, in which a control system is claimed in which the flow passes radially through valves of different section in geometric progression mounted in parallel. The valves connect two coaxial chambers with different sections,

L’esempio citato à ̈ limitato ad una tipologia di valvola di notevole ingombro, e non sono fatti cenni alla possibilità di funzionamento in caso di guasto. L’unico sensore presente nella valvola secondo il documento US 4 183340 à ̈ un sensore di flusso, che permette di controllare “variazioni nelle condizioni dinamiche del fluido†. La disposizione radiale delle valvole, in cui gli steli si muovono su direzioni perpendicolari alla direzione principale del fluido, e la coassialità della prima e della seconda camera, disposte in maniera concentrica una rispetto all’altra, sono elementi che causano un notevole ingombro della valvola, e la conseguente possibile difficoltà di installazione. The example cited is limited to a type of valve with considerable dimensions, and no mention is made of the possibility of operation in the event of a fault. The only sensor present in the valve according to US 4 183340 is a flow sensor, which allows to control â € œvariations in the dynamic conditions of the fluidâ €. The radial arrangement of the valves, in which the stems move in directions perpendicular to the main direction of the fluid, and the coaxiality of the first and second chambers, arranged concentrically with respect to each other, are elements that cause a considerable bulk of the valve, and the consequent possible difficulty of installation.

Inoltre nel sistema noto allo stato dell’arte la direzione del flusso e la direzione di scorrimento degli elementi otturatori sono ortogonali, e ciò causa durante il funzionamento problemi di usura sugli elementi di tenuta delle valvole nonché maggiori ingombri. Furthermore, in the system known in the state of the art, the flow direction and the sliding direction of the shutter elements are orthogonal, and this causes wear problems on the valve sealing elements during operation as well as greater overall dimensions.

Scopo del trovato oggetto della presente invenzione à ̈ pertanto di fornire un sistema di controllo del fluido per uso industriale comprendente una pluralità di valvole di diversa area di passaggio di minore ingombro e più facile installazione di quanto noto allo stato dell’arte e configurato in maniera tale che le valvole stesse siano disposte in maniera da far scorrere sia i propri organi di attuazione che il fluido in direzione assiale, con ciò minimizzando i problemi di tenuta e ingombro riscontrabili nelle valvole di regolazione note allo stato dell’arte. The purpose of the invention, object of the present invention, is therefore to provide a fluid control system for industrial use comprising a plurality of valves with different passage areas of less bulk and easier to install than is known in the state of the art and configured in in such a way that the valves themselves are arranged in such a way as to make both their actuation members and the fluid flow in an axial direction, thereby minimizing the sealing and bulk problems encountered in the control valves known in the state of the art.

Secondo un ulteriore scopo il trovato oggetto della presente invenzione intende fornire un sistema di regolazione del flusso per uso industriale dotato di sistemi di rilevazione del guasto, in grado di adattare la propria caratteristica e continuare a funzionare anche a seguito del cattivo funzionamento di una delle valvole che lo compongono. According to a further object, the invention object of the present invention intends to provide a flow regulation system for industrial use equipped with fault detection systems, capable of adapting its own characteristic and continuing to operate even following the malfunction of one of the valves. that make it up.

Altri vantaggi legati al trovato oggetto della presente invenzione sono il miglioramento della tenuta della valvola verso l’esterno e la possibilità di modificare il legame tra segnale di comando e parametro di portata della valvola senza necessità di modifiche meccaniche sulla valvola e la possibilità di autodiagnosticare eventuali guasti. Other advantages linked to the invention object of the present invention are the improvement of the valve seal towards the outside and the possibility of modifying the link between the control signal and the valve flow parameter without the need for mechanical modifications on the valve and the possibility of self-diagnosis. any faults.

Questi ed altri vantaggi saranno evidenti dalla descrizione di dettaglio della valvola di regolazione secondo la presente invenzione che farà riferimento alle figure allegate da 1 a 7 allegate. These and other advantages will be evident from the detailed description of the regulation valve according to the present invention which will refer to the attached figures 1 to 7 attached.

In figura 1 Ã ̈ mostrata una vista in sezione parziale di un modo di realizzazione preferenziale del sistema di controllo del fluido secondo la presente invenzione. Figure 1 shows a partial sectional view of a preferred embodiment of the fluid control system according to the present invention.

In figura 2 Ã ̈ mostrato in dettaglio un elemento attuatore utilizzabile con il sistema di controllo del fluido secondo la presente invenzione. Figure 2 shows in detail an actuator element that can be used with the fluid control system according to the present invention.

In figura 3 à ̈ mostrata una vista in sezione completa di un modo di realizzazione preferenziale del sistema di controllo del fluido secondo la presente invenzione. In figura 4 à ̈ mostrato un raffronto indicativo delle dimensioni di una valvola di regolazione di tipo tradizionale noto allo stato deN’arte e del sistema di regolazione secondo la presente invenzione. Figure 3 shows a complete sectional view of a preferred embodiment of the fluid control system according to the present invention. Figure 4 shows an indicative comparison of the dimensions of a regulation valve of the conventional type known in the state of the art and of the regulation system according to the present invention.

In figura 5 Ã ̈ mostrato un disco forato utilizzabile con il sistema di controllo del flusso secondo la presente invenzione. Figure 5 shows a perforated disk that can be used with the flow control system according to the present invention.

In figura 6 Ã ̈ mostrata, a titolo puramente esemplificativo, una tabella con le possibili combinazioni di diametri e relative aree di passaggio utilizzabili nella realizzazione di un disco forato come quello mostrato in figura 5 Figure 6 shows, purely by way of example, a table with the possible combinations of diameters and relative passage areas that can be used in the production of a perforated disc like the one shown in figure 5

In figura 7 Ã ̈ mostrato un diagramma di flusso del sistema di controllo utilizzabile per il comando del sistema di controllo del flusso secondo la presente invenzione. Figure 7 shows a flow diagram of the control system that can be used for controlling the flow control system according to the present invention.

Come mostrato in figura 1 e 3, il sistema di regolazione secondo la presente invenzione (10) comprende un corpo valvola (1), realizzato in uno o più pezzi distinti, al cui interno à ̈ presente un percorso di passaggio del fluido, come mostrato con le frecce in figura 1 e 3. Il fluido che entra dalla sezione di ingresso (7) viene deviato una prima volta in direzione radiale, in modo da transitare attraverso una pluralità di aperture (8) realizzate in un setto centrale (3) che separa la camera di ingresso (71) da quella di uscita (72). Come mostrato nelle viste in sezione di figura 1 e 3 le aperture (8) realizzate nel setto centrale (3) hanno un profilo convergente divergente, ed il disco forato (3) à ̈ dimensionato in modo da poter essere montato in appositi alloggi ricavati nel corpo valvola (1). As shown in figures 1 and 3, the regulation system according to the present invention (10) comprises a valve body (1), made in one or more distinct pieces, inside which there is a fluid passage path, as shown with the arrows in figures 1 and 3. The fluid entering from the inlet section (7) is diverted a first time in a radial direction, so as to pass through a plurality of openings (8) made in a central partition (3) which separates the inlet chamber (71) from the outlet chamber (72). As shown in the sectional views of figures 1 and 3, the openings (8) made in the central partition (3) have a converging divergent profile, and the perforated disc (3) is sized so that it can be mounted in special housings obtained in the valve body (1).

In corrispondenza delle aperture (8) ricavate su tale setto centrale (3) di materiale duro, sono ricavate le sedi delle valvole (31) dislocate su una corona circolare. Un esempio di dimensionamento delle sezioni di passaggio à ̈ mostrato in figura 6, un esempio di dislocazione a corona circolare delle aperture (8) sul disco centrale (3) à ̈ mostrato in figura 5. In correspondence with the openings (8) obtained on this central partition (3) of hard material, the seats of the valves (31) located on a circular crown are obtained. An example of dimensioning of the passage sections is shown in figure 6, an example of circular crown dislocation of the openings (8) on the central disk (3) is shown in figure 5.

Airinterno della valvola, in corrispondenza di ciascuna apertura (8) à ̈ posizionato un elemento otturatore (4), mobile. L’elemento otturatore (4) può assumere due distinte posizioni, nelle quali occlude o meno la relativa apertura (8). Come mostrato in figura 1 e 3, i cilindri guida all'interno dei quali scorrono gli elementi otturatori (4) sono ricavati all'interno del corpo valvola (1), e sono paralleli alla direzione principale di scorrimento del flusso. Si intende per direzione principale di scorrimento del flusso la normale alle due flange (70,73) di ingresso ed uscita del fluido. Nella sezione a valle del setto separatore (3) à ̈ presente un ulteriore elemento (5) al cui interno à ̈ presente una camera di bilanciamento (51) che funge anche da ulteriore superficie di guida per l'otturatore. Inside the valve, a movable shutter element (4) is positioned in correspondence with each opening (8). The shutter element (4) can assume two distinct positions, in which it closes or not the relative opening (8). As shown in figures 1 and 3, the guide cylinders inside which the shutter elements (4) slide are obtained inside the valve body (1), and are parallel to the main flow direction. The main flow direction is intended as the normal to the two flanges (70,73) of the fluid inlet and outlet. In the downstream section of the separator baffle (3) there is an additional element (5) inside which there is a balancing chamber (51) which also acts as an additional guiding surface for the obturator.

La particolare configurazione dell’otturatore (4), mostrata in figura 2 e la presenza di guide per lo scorrimento sia a monte che a valle del setto separatore (3) riducono i problemi di usura, dal momento che l’otturatore (4) lavora con un appoggio ad entrambe le estremità, consentendo di ottenere maggiori prestazioni ed un incremento della vita utile del dispositivo. The particular configuration of the shutter (4), shown in figure 2 and the presence of guides for sliding both upstream and downstream of the separator baffle (3) reduce wear problems, since the shutter (4 ) works with a support at both ends, allowing to obtain greater performances and an increase in the useful life of the device.

Sempre all’interno del corpo valvola (1) sono realizzati una serie di condotti (12) per il comando pneumatico degli elementi otturatori (4) e per il collegamento alle camere di bilanciamento degli otturatori. Gli otturatori scorrono come mostrato all’interno di guide cilindriche (11) isolate dal fluido ed all’interno di elementi forati (2), all’interno dei quali può passare il fluido come mostrato dalle frecce in figura 1 e 3. Un vantaggio del sistema di bilanciamento delle pressioni completamente integrato nel corpo valvola à ̈ che consente l’impiego di pistoni di azionamento di dimensioni compatte e standardizzate. All’esterno del corpo valvola (1) può essere posizionata, in contenitore di idonee caratteristiche, una centralina (13) per l’alloggiamento dei circuiti elettronici ed elettro-pneumatici di comando L’architettura del sistema di controllo del flusso comprendente una pluralità di valvole come descritto risulta particolarmente compatta, in quanto le flange (14,15) di connessione con le tubazioni sono posizionate in senso assiale sul corpo valvola (1). Il corpo valvola (1) à ̈ quindi compreso tra le flange di connessione alla linea, ed incorpora tutte le apparecchiature necessarie al controllo ed all’esercizio del sistema secondo la presente invenzione. Also inside the valve body (1) there are a series of ducts (12) for the pneumatic control of the shutter elements (4) and for the connection to the balancing chambers of the shutters. The shutters slide as shown inside cylindrical guides (11) isolated from the fluid and inside perforated elements (2), inside which the fluid can pass as shown by the arrows in figures 1 and 3. An advantage of the fully integrated pressure balancing system in the valve body is that it allows the use of compact and standardized drive pistons. A control unit (13) for housing the electronic and electro-pneumatic control circuits can be placed outside the valve body (1) in a container with suitable characteristics. The architecture of the flow control system including a plurality of valves as described is particularly compact, since the flanges (14,15) for connection with the pipes are positioned axially on the valve body (1). The valve body (1) is therefore included between the connection flanges to the line, and incorporates all the equipment necessary for the control and operation of the system according to the present invention.

Come detto il principio di funzionamento del sistema di controllo à ̈ basato sull’utilizzo di una serie di valvole di diversa area di passaggio posizionate in parallelo. Sebbene à ̈ evidente che qualunque numero di valvole o rapporto tra le superfici delle stesse à ̈ compreso negli scopi della presente invenzione, secondo un modo di realizzazione preferenziale il sistema di controllo può essere realizzato con 8 valvole in cui i parametri di portata crescono in progressione geometrica di rapporto 2. In questa maniera i CV di ognuna delle valvole costituenti il sistema, crescono esattamente come il significato dei bit di una parola digitale, ed à ̈ possibile associare a ciascun bit che compone una parola digitale di lunghezza pari ad 1 byte una delle valvole. As mentioned, the operating principle of the control system is based on the use of a series of valves with different passage areas positioned in parallel. Although it is evident that any number of valves or ratio between their surfaces is included in the scope of the present invention, according to a preferential embodiment the control system can be realized with 8 valves in which the flow rate parameters increase in progression. geometric ratio 2. In this way the CVs of each of the valves making up the system grow exactly like the meaning of the bits of a digital word, and it is possible to associate a digital word with a length of 1 byte to each bit that makes up a of the valves.

In questa maniera, tramite un convertitore analogico/digitale, il segnale di comando alla valvola può essere convenientemente convertito in parola binaria ad 8 bit, ciascuno dei quali aziona la minivalvola ad esso correlata, ottenendo così una modulazione digitale della sezione di passaggio complessiva della valvola. E’ evidente che in questa maniera à ̈ possibile regolare il coefficiente di portata in maniera discreta tra un valore minimo associato alla sola valvola più piccola aperta ed un valore massimo associato a tutte le valvole aperte. Ovviamente la superficie della valvola più piccola determina la precisione con cui à ̈ possibile regolare il coefficiente di portata. Con una architettura che codifica parole di 8 bit à ̈ possibile ottenere una rangeability di 255, ma questo valore à ̈ modificabile in sede di progetto senza uscire dagli scopi della presente invenzione. In this way, by means of an analog / digital converter, the control signal to the valve can be conveniently converted into an 8-bit binary word, each of which activates the minivalve related to it, thus obtaining a digital modulation of the overall passage section of the valve. It is evident that in this way it is possible to adjust the flow coefficient discreetly between a minimum value associated with only the smallest open valve and a maximum value associated with all open valves. Obviously the smaller valve surface determines the precision with which it is possible to adjust the flow coefficient. With an architecture that codes 8-bit words it is possible to obtain a rangeability of 255, but this value can be modified during the design without departing from the scope of the present invention.

Dal punto di vista dell'elettronica di controllo, à ̈ possibile utilizzare qualunque tecnologia tra quelle disponibili, senza uscire dagli scopi della presente invenzione. A titolo puramente esemplificativo, può essere utilizzata una centralina di controllo (13) comprendente un convertitore analogico-digitale (131), un microcalcolatore (132) sul quale à ̈ implementato apposito firmware dedicato al comando delle valvole on/off, alla gestione della risposta dinamica e degli avvisi di guasto, elettrovalvole a quattro vie due posizioni (134), stadi di amplificazione (133) per r'azionamento delle elettrovalvole di comando del circuito pneumatico, restrizioni regolabili per l’impostazione dei parametri dinamici del sistema, modificabili senza neceessità di apportare variazioni alla meccanica della valvola. Ovviamente saranno inclusi tutti gli elementi ed i componenti necessari per una corretta esecuzione della circuiteria elettrica, elettronica e pneumatica noti al tecnico medio del settore. From the point of view of the control electronics, it is possible to use any technology among those available, without departing from the purposes of the present invention. Purely by way of example, a control unit (13) can be used including an analog-digital converter (131), a microcomputer (132) on which a specific firmware dedicated to the control of the on / off valves, to the management of the response is implemented. dynamics and fault warnings, two-position four-way solenoid valves (134), amplification stages (133) for activating the pneumatic circuit control solenoid valves, adjustable restrictions for setting the dynamic parameters of the system, which can be modified without It is necessary to make changes to the valve mechanics. Obviously, all the elements and components necessary for a correct execution of the electrical, electronic and pneumatic circuitry known to the average person skilled in the art will be included.

Il sistema di controllo del flusso secondo la presente invenzione può comprendere inoltre dispositivi di rilievo della posizione di chiusura degli otturatori delle minivalvole, non mostrati nelle figure. Questi dispositivi consentono, ad ogni comando impartito, di verificare il corretto funzionamento di ogni singola valvola. In questa maniera un ipotetico guasto viene immediatamente rilevato e segnalato al sistema di controllo, che provvede a generare una segnalazione di guasto. Il funzionamento della valvola potrà continuare, sebbene con una riduzione della precisione di controllo dipendente dalla entità del guasto verificatosi. The flow control system according to the present invention can also comprise devices for detecting the closing position of the shutters of the minivalves, not shown in the figures. These devices allow, with each command given, to check the correct operation of each single valve. In this way, a hypothetical fault is immediately detected and signaled to the control system, which generates a fault signal. Valve operation may continue, although with a reduction in control accuracy depending on the extent of the fault occurring.

Claims (6)

RIVENDICAZIONI 1) Sistema di controllo del flusso comprendente - un corpo valvola (1) dotato di aperture per l’entrata (70) e l’uscita (73) del fluido, al cui interno à ̈ posizionato un setto separatore (3) sul quale sono ricavate una pluralità di aperture (8) di sezione tra loro differente, - mezzi otturatori (4) per l’apertura o chiusura di dette aperture (8) - mezzi per il comando di detti mezzi otturatori (4) caratterizzato dal fatto che detto setto separatore (3) à ̈ disposto all’interno di detto corpo valvola (1) in maniera perpendicolare alla direzione principale del flusso e detti mezzi otturatori (4) scorrono in direzione parallela alla direzione principale del flusso, su guide (11,51) ricavate all’interno di detto corpo valvola (1 ) sia a monte che a valle di detto setto separatore (3). CLAIMS 1) Flow control system comprising - a valve body (1) equipped with openings for the fluid inlet (70) and outlet (73), inside which there is a separator partition (3) on which a plurality of openings are obtained ( 8) with a section different from each other, - shutter means (4) for opening or closing said openings (8) - means for controlling said shutter means (4) characterized by the fact that said separator septum (3) is arranged inside said valve body (1) perpendicular to the main flow direction and said shutter means (4) slide in a direction parallel to the main flow direction, on guides (11, 51) obtained inside said valve body (1) both upstream and downstream of said separator septum (3). 2) Sistema di controllo del flusso secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto setto separatore (3) comprende un disco sul quale i centri di dette aperture (8) sono disposti su di una circonferenza. 2) Flow control system according to claim 1 characterized in that said separator septum (3) comprises a disc on which the centers of said openings (8) are arranged on a circumference. 3) Sistema di controllo del flusso secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto le superfici di dette aperture (8) sono in progressione geometrica di ragione 2. 3) Flow control system according to claim 2 characterized by the fact that the surfaces of said openings (8) are in geometric progression of ratio 2. 4) Sistema di controllo del flusso secondo una delle rivendicazioni precedenti la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che dette superfici sono in numero di 8. 4) Flow control system according to one of the preceding claims to claim 3, characterized by the fact that said surfaces are 8 in number. 5) Sistema per il controllo del flusso secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti mezzi per il comando di detti otturatori comprendono mezzi di comando pneumatico. 5) Flow control system according to one of the preceding claims characterized in that said means for controlling said shutters comprise pneumatic control means. 6) Sistema per il controllo del flusso secondo la rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando pneumatico comprendono condotti ricavati all’interno di detto corpo valvola (1).6) Flow control system according to claim 5, characterized by the fact that said pneumatic control means comprise ducts formed inside said valve body (1).
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