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" Robinet-vanne équilibré à passage direct "/
L'invention a pour objet un robinet-vanne équili- bré, dans lequel tous les effets de pression, tant ho- rizontaux que verticaux, s'équilibrent exactement et sont maintenue équilibrée sans qu'il soit nécessaire d'en- tretenir le règlage du robinet en excellent état et sans l'utilisation d'organes mécaniques auxiliaires. De plus,, de robinet est d'une construction extrêmement simple.
Suivant l'invention, l'équilibrage du robinet est @
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obtenu grâce au fait qu'il comporte sur son pourtour deux sériée de surfaces; sur la première série agnit le pression en amont du robinet, et sur la seconde série agit la pres- sion en aval du robinet. En raison de la position des sur- faces de chacune des séries les pressions horizontales provenant de l'amont d'une part et de l'aval d'autre part, s'équilibrent automatiquement.
Quant aux pressions verticales, la forme générale conique de l'opercule du robinet donne lieu à des pressions dirigées de bas en haut. Ces pressions sont équilibrées par le poids des organes du robinet qui est calculé en conséquence.
Sur les dessine annexés, on a représenté schématique- ment, a titre d'exemple, un mode de réalisation de l'in- vention.
Dans ce mode de réalisation, chaque série de surfaces recevant les pressions comporte trois surfaces, identiques et décalées de 1200 sur le pourtour du robinet. Il doit être entendu que ce nombre de surfaces pourrait varier, Mais :remploi de trois surfaces dans chaque série donne lieu à une construction particulièrement simple et commode.
Sur la figure 1, on a représenté l'ensemble du robi- net, en coupe verticale par l'axe, suivant 1-1 de la fi- gure 3, la figure 2 représente une coupe axiale perpendicu- laire à celle de la figure 1, la figure 3 est une coupe transversale faite par III-III de la figure 1,
Ainsi qu'on le voit sur les dessins, la pièce princi-
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pale ou opercule E, est une pièce à trois branches a,b,c.
A l'extrémité de chacune de ces branches se trouve un secteur e, f, g limité par une portion de surface colique d'angle au sommet aigu.
Cette pièce peut se déplacer à l'intérieur d'un corps formé lui-même d'une partie A,, comportant deux bri- des, ou tout autre/raccord permettant de l'intercaler dans la canalisation, et désignés par B et C. Cette partie A porte des portées cohiques h, sur lesquelles viennent s'- adapter les portées des surfaces e, f, g de l'opercule.
Le robinet est fermé par le couvercle D, que traver- se. à travers un presse-étoupe L, une tige de manoeu- vre J. Cette tige est filetée à sa partie,inférieure en K, et un épaulement P l'empêche de se déplacer verticalement.
Sur la partie filetée de cette tige est engagé un écrou prisonnier, 0, solidaire de l'opercule E. L'opercule E ne peut tourner en raison des saillies de guidage Y, pré- vues dans le corps A.
On conçoit aisément que si l'on fait tourner la ti- ge J, 1*écrou 0, et par suite l'opercule B, montent ou descendent dans le corps A, ce qui provoque l'ouverture et la fermeture du robinet.
Le presse-étoupe L peut être d'un type quelconque et ne sera pas décrit plus en détails.
Pour équilibrer la pression d'amont et d'aval sur l'opercule B, que ce soit dans sa position d'ouverture ou dans celle de fermeture, on a percé dans le pourtour du corps A des canaux F, G, prenant naissance dans l'un des embouts de raccord avec la canalisation, Ces canaux aboutissent dans des chambres S, T, disposées à 120 par
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rapport à l'embout Q, de manière à se trouver en face des portées 1;
& de l'opercule Eo Le tout est construit de manière que les surfaces libres des chambres S et T, et la surface de la section de l'embout Q aient toutes les trois la même aireo
On voit immédiatement que ces trois pressions s'équi- libreront, trois surfaces égales décalées de 1200 qui re- çoivent une même pression,, donnant une résultante nulle, pour équilibrer la pression provenant de l'autre embout Tp on utilise le dispositif suivant entre les branches a, b, c sont ménagées des cavités identiques décalées de 1200 et communiquant entre elles par exemple par un conduit Z, disposé en dessous de l'opercule pro- prement dit E, mais faisant corps avec luio
De la sorte,,
la pression provenant de l'embout T est exercée non seulement à l'intérieur de la cavité Up mais aussi à 1 intérieur des cavités Vp W. qui lui sont identiques et dont les plans de symétrie sont placés'à 1200 de celui de la cavité U.
Un raisonnement analogue à celui qui a été fait précédemment montre que les forces résultantes de ces diverses pressions s'équilibrent, de sorte que les pres- sions horizontales provenant de 1 embout T sont également équilibrées.
Quant aux pressions verticales elles seront diffé- rentes, suivant que le robinet est ouvert ou fermé, c'est- à-dire que l'opercule est noyé ou nono Si l'opercule n'est pas noyé, la seule pression verticale qu'il éprouve pro- viendra nécessairement de la pression s'exerçant par l'en- bout Q. Cette pression sera due à la conicité des surfaces
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de portage @, f, g. On calculera le poids de l'opercule E, de manière qu'il équilibre -ces pressions.
Si le robinet est ouverte l'opercule est noyé , l'ef- fort vertical. agissant de haut en bas, sera égal au poids de l'opercule -et de la tige de manoeuvre, diminuée de la poussée d'Archimède sur ce* organes. Dans ce cas, 1 action de la pression sur la partie inférieure de la tige de ma- noeuvre, qui-est seule à considérer, permettra d'obtenir un effort précisément égal au précédent mais agissant en cens inverse.Par suite,dans ce cas également,la vanne sera équilibréeo
Le même cas se produit loraque le robinet est fermé la pression arrivant par l'embout T.
Le robinet comporte également un dispositif permet- tant d'éviter des pertes de charges, lorsqu'il et complè- tement ouvert.,
Ce dispositif est constitué par un canal Z, ayant le même diamètre que la conduite et que les embouts d'ar- rivée Q, T.
De cette manière. lorsque le robinet est com- plètement ouvert, il n'offre au passage du fluide que la résistance d'un tuyau de même longueur et diamètre que le robineto
L'étanchéité et 1 équilibrage étant assurés quel que soit le côté par lequel arrive la pression,, le robinet peut être monté dans n'importe quel sens et notamment)) être utilisé sur des conduites qui sont parcourues par le courant,, tant8t dans un zens, tantôt dans l'autre,
Il y a lieu de remarquer également que, le robinet étant aussi bien équilibré dans le sens vertical que dans le sens horizontal, la pression verticale sur l'épaulement P est toujours nulle,, de sorte qu'il ne sera pas nécessaire de munir cet épaulement d'un roulement à billes.