Brevet FR2773602A1 — publié le 19990716

La présente demande concerne une électrovanne modulatrice haute pression, qui présente de remarquables avantages et innovations par rapport aux vannes actuelles utilisées à des fins identiques ou similaires. Plus concrètement, I'invention concerne une électrovanne modulatrice haute pression qui présente un rapport proportionnel entre le courant électrique appliqué et la pression régulée. Ladite électrovanne est applicable aux circuits d'hydrocarbures liquides à haute pression grâce à son insensibilité à la corrosion produite par ces produits et comprend une sécurité mécanique pour limiter la valeur de la pression en cas de grippage ou de défaillance de l'électrovanne ainsi qu'un système d'étalonnage de la pression minimale d'ouverture en cas de déconnexion de l'électrovanne. ETAT DE LA TECHNIOUE Actuellement, il existe sur le marché des vannes mécaniques étalonnées à une pression d'ouverture, qui s'ouvrent pour décharger le fluide lorsque le circuit dépasse ladite pression, et des électrovannes dont la fonction consiste à réguler la pression du fluide. Lesdites électrovannes sont du type on/off, fonctionnent à basses pressions, sont contrôlées par fréquence et régulent le débit en variant le temps d'ouverture lors de chaque cycle, de sorte que le débit est de type pulsant, ce qui entraîne des problèmes de vibrations. DESCRIPTION DE L'INVENTION L'électrovanne modulatrice haute pression, objet du présent enregistrement, comprend un circuit magnétique et un circuit hydraulique et elle est principalement caractérisée en ce que son circuit magnétique est conçu pour obtenir un rapport proportionnel entre l'intensité appliquée et la force obtenue, ainsi qu'une optimisation de ses caractéristiques magnétiques, ce qui permet qu'une vanne relativement petite module des pressions très élevées. De même, le circuit hydraulique est caractérisé en ce qu'il dispose d'une fermeture au moyen d'une aiguille, qui permet de réguler des pressions très élevées, sans que la force que doit neutraliser la bobine n'augmente, et comprend un ressort de sûreté étalonné à la pression maximale. De plus, L'aiguille a une forme conique qui aide à diriger le flux du liquide vers les sorties latérales. Pour compléter la description suivante et afin d'aider à mieux comprendre ses caractéristiques, la présente description est accompagnée de plans, sur les figures desquels sont représentés, de manière illustrative et non limitative, les détails les plus significatifs de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'unique figure représente une vue en coupe d'un mode de réalisation pratique de l'invention. DESCRIPTION D'UN MODE DE REALISATION PREFERE Etant donné les figures commentées et conformément à la numérotation adoptée, les figures représentent un mode de réalisation préféré, bien que non limitatif, de l'invention, qui consiste en une électrovanne modulatrice à pression comprenant un circuit magnétique et un circuit hydraulique, compris dans un corps de base 1 qui dispose de couvercles supérieur 26 et inférieur 2, d'une couverture surinjectée 14 et de deux terminaux 19. Le circuit magnétique comprend une bobine et un circuit ferromagnétique, de sorte que la bobine comprenne une carcasse support 12 et un enroulement de fil de cuivre 13, alors que le circuit ferromagnétique comprend une partie fixe ou noyau fixe 15, 25 et 1, qui entoure la bobine, et une partie mobile ou noyau mobile 20 coaxial par rapport à la carcasse, qui se déplace à l'intérieur guidé par quelques bagues pilotes 3. Le circuit ferromagnétique dirige le flux produit par la bobine en minimisant les restrictions à son passage, de sorte que dans l'entrefer soit créée une force qui tend à rapprocher le noyau mobile du noyau fixe. La proportionnalité entre le courant appliqué et la force obtenue est due à un entrefer, dont la fermeture a une forme conique, ce qui permet d'obtenir une bobine dont la force est à peu près constante sur toute la course et pour une intensité donnée, grâce à quoi la vanne compense les variations de pression, en laissant passer un débit plus ou moins important, pour atteindre finalement une situation d'équilibre. Le circuit hydraulique est séparé de la bobine par une bague en laiton 18 qui évite que le fluide n'entre en contact avec un élément susceptible de se détériorer au contact d'un hydrocarbure. Ledit circuit hydraulique comprend une entrée de fluide composée d'un orifice coaxial à diamètre réduit, usiné au niveau du couvercle inférieur 2, dans lequel est insérée une aiguille 6. La section de passage délimitée par la couronne entre le diamètre extérieur de l'aiguille et le diamètre intérieur de l'orifice, détermine le débit que laisse passer la vanne pour une pression donnée, de sorte qu'en variant la longueur de l'aiguille insérée dans l'orifice, il est possible de contrôler la restriction du passage du débit et ainsi la pression dans le circuit. Ladite aiguille 6 a une forme conique qui dirige le flux vers les sorties latérales. Cette aiguille 6 se loge à l'intérieur d'un piston 4, guidée par une bague pilote 5, alors que ledit piston 4 est guidé à l'intérieur du corps 1 et est activé par la bobine au moyen d'un bouton 11, un ressort 7 étalonné à la force équivalant à la pression maximale, faisant office de vanne de sûreté, ayant été prévu en cas de mauvais fonctionnement de la bobine ou de grippage mécanique du piston hydraulique. De même, un système de vis 27 et de ressort 28 a été prévu, permettant d'étalonner la pression minimale d'ouverture de la vanne lorsque aucun courant ne passe dans la bobine. L'électrovanne comprend également un couvercle 8, un joint 9, quelques bagues 16, un collier 17 et quelques joints toriques 10, 21, 22, 23, 24 et 29. Le fonctionnement de cette électrovanne présente les avantages suivants - Sa fonction de vanne de sûreté en cas de défaillance électrique ou de grippage mécanique du système de piston, qui surmonte la force du ressort de sûreté sur l'aiguille, lorsque la pression du système atteint le maximum autorisé, ouvrant le passage du débit et déchargeant le système. - La vis 27 et le ressort 28 permettent de réguler la pression d'ouverture en cas de déconnexion de l'électrovanne. - Le mode de fonctionnement normal qui consiste à appliquer un courant à la bobine, ce qui induit un flux magnétique qui entraîne une force d'attraction dans le noyau mobile vers le noyau fixe, implique que, dans ce mouvement, le noyau mobile a tendance à fermer l'aiguille 6 au moyen du bouton 11, restreignant ainsi le passage du débit et réglementant la pression dans le circuit. REVENDICATIONS 1. ELECTROVANNE MODULATRICE HAUTE PRESSION, applicable de préférence à des circuits d'hydrocarbures liquides à haute pression, du type composée d'un circuit magnétique et d'un circuit hydraulique compris dans un corps de base (1) qui dispose de couvercles supérieur (26) et inférieur (2), caractérisée en ce que le circuit magnétique comprend une bobine et un circuit ferromagnétique, de sorte que la bobine comprenne une carcasse support (12) et un enroulement de fil de cuivre (13), alors que le circuit ferromagnétique comprend une partie fixe ou noyau fixe (15, 25, 1), qui entoure la bobine, et une partie mobile ou noyau mobile (20) coaxial par rapport à la carcasse, susceptible de se déplacer à l'intérieur en étant guidé par quelques bagues pilotes (3), de sorte que le circuit ferromagnétique dirige le flux produit par la bobine en minimisant les restrictions à son passage, de sorte que dans l'entrefer soit créée une force qui tend à rapprocher le noyau mobile (20) du noyau fixe (15, 25, 1) ; il a été prévu un entrefer dont la fermeture a une forme conique, appropriée pour obtenir une bobine dont la force est à peu près constante sur toute la course et pour une intensité donnée, de sorte que la vanne compense les variations de pression, en laissant passer un débit plus ou moins important, pour atteindre finalement une situation d'équilibre. 2. ELECTROVANNE MODULATRICE HAUTE PRESSION, conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit hydraulique présente une entrée de fluide composée d'un orifice coaxial à diamètre réduit, usiné au couvercle inférieur (2) du corps de la base (1), orifice dans lequel a été prévue une insertion de l'aiguille (6), de sorte qu'en variant la longueur de l'aiguille insérée dans l'orifice, il est possible de contrôler la restriction du passage du débit et la pression dans le circuit, ladite aiguille ayant une forme conique appropriée pour diriger le flux vers les sorties latérales. 3. ELECTROVANNE MODULATRICE HAUTE PRESSION, conforme aux revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'aiguille susmentionnée (6) est reçue à l'intérieur d'un piston (4), en étant guidée par une bague pilote (5), ledit piston (4) étant guidé à l'intérieur du corps (1), ayant été activé par la bobine au moyen d'un bouton (11), un ressort (7), taré à la force équivalant à la pression maximale, ayant été prévu et faisant office de vanne de sûreté en cas de mauvais fonctionnement de la bobine ou de grippage mécanique du piston hydraulique. 4. ELECTROVANNE MODULATRICE HAUTE PRESSION, conforme aux revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le circuit hydraulique est séparé de la bobine par une bague (18), de préférence en laiton, qui évite que le fluide n'entre en contact avec un élément susceptible de se détériorer au contact d'un hydrocarbure.