F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 16 – K
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
16
K
F16K 31/00 (2006.01) F16K 31/02 (2006.01)
Patent
CA 2322770
A high response valve (10) has a leaf spring (25) preloaded and positioned over an orifice plate (23). The orifice plate (23) has a plurality of interleaved ridges (62, 64) and grooves (61, 63, 65) with the grooves being in continuous communication with a valve inlet (13, 19). A plurality of slits or openings (49, 51) in the aperture plate (23) are in continuous communication with a valve outlet (21), each opening (49, 51) passing through a corresponding ridge (62, 64). A pair of electromechanical transducers (27, 29), each comprising a generally cylindrical stack of piezo-electric disks having a central axis (71), actuate the valve (10). One end of each stack (27, 29) is adjustably fixed relative to the housing by adjustment screws (41, 43), and a cap (35, 37) at the other end of the stack couples the stack to a corresponding spring (25) end. Each cap (35, 37) includes a notch (39) for engaging and maintaining a corresponding spring end near the corresponding central axis (71). Energization of the piezo-electric stacks (27, 29) applies an additional axial load to the spring (25) and proportionally opens the flow area of the valve (10). The high mechanical forces available from a piezoelectric actuator permit the construction of very stiff systems with high natural response frequencies, and the plurality of openings (49, 51) provide an effectively large total flow area.
L'invention concerne une soupape à réponse rapide (10) comprenant un ressort à lames (25) précontraint, placé sur un diaphragme (23). Ce diaphragme (23) présente plusieurs arêtes (62, 64) et renfoncements (61, 63, 65) intercalés, les renfoncements étant en communication continue avec un orifice d'entrée (13, 19). Plusieurs fentes ou ouvertures (49, 51) pratiquées sur ledit diaphragme (23) sont également en communication continue avec un orifice de sortie (21), chacune de ces ouvertures (49, 51) traversant une arête correspondante (62, 64). Deux transducteurs électromécaniques (27, 29), qui comprennent chacun une pile généralement cylindrique de disques piézoélectriques avec un axe central (71), permettent d'actionner ladite soupape (10), l'une des extrémités de chacune de ces piles (27, 29) étant fixée de manière réglable par rapport au boîtier à l'aide de vis de réglage (41, 43), un embout (35, 37) placé à l'autre extrémité de la pile permettant par ailleurs de coupler cette pile à une extrémité correspondante du ressort (25). Chaque embout (35, 37) présente en outre une entaille (39) destinée à entrer en contact avec une extrémité correspondante du ressort à proximité de l'axe central correspondant (71), cette entaille étant également conçue pour rester en contact avec cette extrémité. La mise sous tension des piles piézoélectriques (27, 29) exerce une charge axiale supplémentaire sur ledit ressort (25), ouvrant ainsi proportionnellement la zone d'écoulement de la soupape (10). Les forces mécaniques importantes fournies par un actionneur piézoélectrique permettent de construire des systèmes très solides aux fréquences de réponse naturelles élevées, les diverses ouvertures (49, 51) permettant par ailleurs d'obtenir une zone d'écoulement total effectivement importante.
Emo Stephen M.
Miller Kenneth L.
Alliedsignal Inc.
Gowling Lafleur Henderson Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1714165