BIDERCTIONAL FLOW CONTROL VALVE

• Main Authors: LAMBERT, DANIEL, J, STOBBS, THOMAS, J, ROGALA, JEFFREY, A, DAHLGREN, DEREK, A
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 03.01.1997
• Edition: 6
• Subjects: ACTUATING-FLOATS; BLASTING; COCKS; COMBUSTION ENGINES; CONTROLLING; DEVICES FOR VENTING OR AERATING; ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVEFUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; HEATING; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS; LIGHTING; MECHANICAL ENGINEERING; PHYSICS; REGULATING; SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL, WITH COMBUSTIBLEMIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF; SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES; TAPS; THERMAL INSULATION IN GENERAL; VALVES; WEAPONS

A bidirectional flow control valve (10, 10', 110) has one port (30, 130) co-axial with a tubular spool (18, 118) and another port (32, 132) opening to the side of the spool (18, 118), with openings formed in the side wall of the spool (18, 118) to establish communication between the two ports (30, 130 and 32, 132). The end of the spool (18, 118) adjacent to the one port (30, 130) abuts an annular shield (24, 125) which has an inside diameter less than the inside diameter of the spool (18, 118) so as to react against flow forces from the one port (30, 130) to the other port (32, 132) and prevent them from impinging on the end of the spool (18, 118). The shield (24) in two embodiments (10, 10') is an annular flat disc (24), with the lumen of the spool (18) open at both ends and the spool axis unrestricted from end to end so that flow forces are directed down the axis of the spool (18) and reversed in direction to act in the same direction as a spring (22) which biases the spool (18) open. In another embodiment (110), the end of the spool (118) adjacent to the one port (130) abuts the brim (124) of a tubular hat-shaped insert (125) which extends inside the lumen of the spool (118) to a closed end (162) on the distal side of the other port (132). The insert (125) reacts against flow forces, helps equalize pressures from one end of the spool (118) to the other, and does not increase the pressure drop across the valve. La présente invention concerne une soupape bidirectionnelle de régulation de débit (10, 10', 110) qui présente un orifice (30, 130) dans le même axe qu'une bobine tubulaire (18, 118), et un autre orifice (32, 132) qui s'ouvre sur le côté de la bobine (18, 118), avec des ouvertures pratiquées dans la paroi latérale de la bobine (18, 118) pour assurer la communication entre les deux orifices (30, 130 et 32, 132). L'extrémité de la bobine (18, 118) adjacente à l'un des orifices (30, 130) est en contact avec un écran annulaire (24, 125) dont le diamètre intérieur est inférieur à celui de la bobine (18, 118) afin de réagir aux forces d'écoulement allant de l'un des orifices (30, 130) à l'autre (32, 132) et de les empêcher d'agir sur l'extrémité de la bobine (18, 118). Dans deux modes de réalisation (10, 10'), le masque (24) est un disque plat annulaire (24), l'intérieur de la bobine (18) étant ouvert aux deux extrémités et l'axe de la soupape étant entièrement dégagé d'une extrémité à l'autre, de telle sorte que les forces d'écoulement sont dirigées le long de cet axe et inversées dans le même sens qu'un ressort (22) qui maintient la bobine (18) ouverte. Dans un autre mode de réalisation (110), l'extrémité de la bobine (118) adjacente à l'un des orifices (130) est en contact avec le rebord (124) d'une pièce intérieure en forme de chapeau (125) qui s'étend à l'intérieur de la bobine (118) jusqu'à une extrémité fermée (162), du côté distal de l'autre orifice (132). La pièce intérieure (125) s'oppose aux forces d'écoulement, aide à équilibrer les pressions d'une extrémité de la bobine (118) à l'autre et n'accroît pas la chute de pression dans la soupape.