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" PERFECTIONNEMENTS AUX ROBINETS " @ La présente invention concerne des perfectionnements aux robinets et se caractérise principalement par les points suivants appliqués séparément ou en combinaisons t a) l'obturateur est solidarisé avec un ensemble étanohe, élastiquement déformable, de manière qu'en position de fermeture du robinet, la composante axiale.créée par la pression du fluide sur l'obturateur et qui tend à décoller oelui-oi de son siège reste toujours inférieure à la composante axiale, créée . par la pression du fluide sur l'ensemble élastiquement défor- mable et qui tend à appliquer l'obturateur sur son siège,
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b)
l'ouverture du robinet est assurée par un équilibrage partiel ou total de la composante axiale créée par la pression
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du fluide sur l'ensemble élastiquement déformeble. o) l'étanohéité entre l'obturateur et son siège est assu- rée par un contact linéaire entre ces deux organes.
Les perfectionnements ci-dessus caractérisés peuvent donner lieu de nombreuses formes de réalisation qui sont toutes comprises dans le cadre de la présente invention et qui peuvent différer entre elles t - soit par la forme et la constitution du dispositif étanohe élastiquement déformable qui est constitue : a) par une membrane, b) par une botte métallique pliée en accordéon par exemple, cà par un piston, - soit par les dispositifs permettant d'équilibrer partiel- lement ou totalement la composante axiale créée par la pression du fluide sur l'ensemble élastiquement déformables;
ces dis- positifs qui sont compris dans le cadre de la présente invention sont constitues, a) par la combinaison, avec une vie de pression pouvant agir directement sur le dispositif élastiquement déformable, d'un poussoir disposa dans une perforation axiale ménagée dans la vie et d'un levier de manoeuvre dont la tête excentrée est pi votée dans une chape ménagée à la partie supérieure de la vie
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?1':tvetée -&cm& -tHM- 811&.)8 mé-magé-a 4 4*.p-à+ ê;
!?1iliQ""'..a de manière que tout déplacement angulaire de ce levier, dans un plan horizontal autour de l'axe de la vis, produise un déplacement correspondant de celle-ci et que tout déplacement angulaire du levier dans un plan vertical, assure une transla- tion du poussoir qui agit directement sur le système élastique-
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ment déformable, b) par une commande à distance, constituée par une oaneli-
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saison contrôlée par un robinet et qui permet de mettre en com- munioation la canalisation d'arrivée du fluide, avec une chambre dans laquelle est placé le dispositif élastiquement déformable,
cette chambre étant en outre en communication avec la tubulure d'évacuation de manière à assurer automatiquement la fermeture du robinet en cas de rupture de la canalisât ion d'évacuation au de perte de charge dans celle-ci, - soit par la forme et la constitution de l'obturateur Qui est de préférence plan et qui prend appui sur son siège suivant une ligne circulaire;
l'obturateur pouvant, dans certains cas, être élastiquement déformable de manière à assurer, par une - déformation momentanée de sa surface, l'ouverture du robinet.,
L'invention comprend enoore d'autres perfectionnements qui seront décrits ultérieurement dans la description qui suit et qui est faite en référence au dessin annexé, dans lequel,
La figure 1 est une élévation d'ensemble avec coupa axiale, d'une première forme de réalisation,
La figure 2 est une élévation partielle aveo coupe axiale, d'une seconde forme,
La figure 3 est une élévation partielle avec coupe axiale d'une troisième forma,
La figure 4 est une coupe axiale d'une variante de réalisation,
La figure 6 est une coupe axiale d'une autre va- riante.
Dans la forme,,de réalisation représentée par la figaro 1, le robinet est constitué par un corps 1, en toute matière appropriée et qui comporte une tubulure 8 d'arrivée du liquide et une tubulure 3 d'évacuation de celui ci, Une lumière hori- ontale qui est contrôlée par un clapet 4, assure la communi- cation entre les deux tubulures 2 et S, Le clapet 4 qui est. de préférence plan, prend appui dans la position de fermeture du
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dispositif sur un siège 2a à arête vive de sorte que l'obtu- ration est assurée, en principe, suivant une ligne circulaire.
Un ensemble déformable étanche constitue par exemple par une botte métallique 5, pliée en accordéon, est relié, d'une part, en 51 à uns partie fixe du robinet et, d'autre part, en 5b à un plateau 48 prolongé axialement sur une tige 6 solidarisée partiellement ou totalement avec le clapet 4. Il est évident que le siège de l'obturateur pourrait être plan ; l'obturateur comporterait dans ce cas une arête vive d'appui oonstituée par une ligne oiroulaire. La liaison entre le plateau 4a et le clapet 4 est assurée par un écrou 68 vissé sur l'extrémité filetée de la tige 6 et qui prend appui sur un épaulement 4b disposé à la partie supérieure d'une oavité 4c ménagée axialement dans le clapet 4.
Cette disposition permet, par une rotation appropriée de léorou 6 de régler la distance entre le plateau 4a et le clapet 4, L'ensemble déformable 5 est disposé à l'intérieur d'une coupole ou d'un chapeau 7 fixé ri- giclement au corps 1 par l'intermédiaire de tous moyens appro- prias. La partie supérieure du chapeau 7 est pourvue d'une bague taraudée 8 dans laquelle est engagée une vis 9 dont la partie supérieure, en forme de fourche, reçoit un bras 11 de manoeuvre.
Celui-ci, qui est pivoté en 9a comporte une tête excentrée qui agit, lorsqu'on déplace le bras 11 dans un plan vertical, sur un poussoir 10 monté coulissant dans une perfo- ration axiale ménagée dans la vis 9@ La poussoir 10 agit sur le plateau 4a par 1'intermédiaire d'un grain 10a. Cette dis- position permet, par un déplacement angulaire de la vis 8, Boit d'ouvrir le clapet 4 par action de l'extrémité inférieure de la vis 9 sur le grain la , soit de régler la position ini- tiale du poussoir, le robinet étant alors ouvert par action sur le dit poussoir de la tête excentrée du bras 11. Le clapet 4 est guidé avec jeu par ua téton 12 engagé dans la cavité
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4 et qui est solidaire d'une plaque 13.
Les pièces 1,
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? et 13 sont solidarisées par des boulons études éorous 14 . la* 16, Dans certains cas, un ressort -'le travaillent h la torsion est engagé dans la cavité 40 et est ergoté en 18e sur le téton 12. La partie supérieure de ce ressort est soli- darisée per coincement aveo le clapet 4 grâce a. la forme léguez rement conique de la cavité 4 . Le clapet 4 subit alors,
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indépendamment do cn mouvement de translation, un léger dépla- oement angulaire permettant d'éliminer les corps étrangers qui sa trouveraient interposéa entre le clapet et son siège. Il est évident que les déplacements angulaires du clapet 4 peuvent être réalisés à l'aide de tout autre dispositif approprié, sans sortir du cadre de l'invention.
Le fonctionnement de ce robinet est le suivant
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Le robinet étant à sa position de fermeture, o'est-k- dire le clapet 4 étant appliqué sur son siège, le fluide sono pression qui arrive par la canalisation 2 agit, d'une part, sur la partie inférieure du plateau 4a et, d'autre part, sur la surface du clapet baignée par le fluide.
Ces diverses sur- faces sont telles que la résultante axiale, créée par la pression.
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du fluide sur le plateau es est supérieure à la résultante axiale créée en sens inverse par cette pression agissant sur l'obturateur, de sorte que le clapet 4, en l'absenoe de toutes
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causes extérieures, reste appliqué sur son oiége* àa pression dfappZiQat3.pn du clapet 4 sur son siège, est fonction de là différence de ces résultantes et peut entre aussi réduite qu'on le désire sans nuire pour cela à l'étanohéité.
un dépiàoemènt angulaire du bras 11, soit dans un plan horizontal, soit dans
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un vlan vertical provoque un affaissement du système déformable 5 et, par suite, une translation du clapet 4 dans le sens
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de la flèche assurant de ce fait l'ouverture du robinet. Celui"
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oi étant dans sa position d'ouverture. le fluide qui arrive en 8 et qui s'écoule dans la canalisation 3 équilibre la pression sur le clapet 4 et agit uniquement sur le plateau 4a.
Dès que le bras Il de manoeuvre est ramené à sa position ini- tiale, le clapet 4 est rappelé énergiquement à sa position de fermeture mais par suite du laminage du fluide par l'ouver- ture annulaire d'écoulement et du rétablissement progressif de la pression du fluide uniquement sur la partie supérieure du clapet, ce olapet vient s'appliquer sur son siège avec une pression égale à la pression de fermeture qui, comme il a été dit précédemment, peut être aussi faible qu'on le désire. Ce dispositif joue le rôle de dash-pot.
La figure 2 illustre une variante de réalisation dans laquelle le débit du fluide est fonction, pour un déplace- ment initial du clapet de la pression de ce fluide. Le robinet est constitue par des organes identiques à ceux précédemment dé- crits. Mais le poussoir 10 agit dans ce cas sur le plateau 4a par l'intermédiaire d'une plaque 16 et d'un ressort 17 dont la tension initiale peut être réglée par un déplacement angulaire approprié de la vis 9.
Le fonctionnement de ce robinet est analogue a. celui du robinet précédent. Le ressort 17 est établi pour équilibrer une pression donnée, de sorte que, dans la position d'ouberture du robinet, toute variation de pression dans les tubulures 2 et 3 provoque un déplacement, en translation, du clapet et par suite une variation de la section annulaire d'écoulement du fluide,.
On peut même établir le ressort 17 de manière qu'une rupture de la canalisation 3 ou une surpression dangereuse dans la canalisation 8 assure automatiquement la fermeture du robinet évitant ainsi le refoulement du fluide.
La figure 3 illustre une troisième forme de réalisa-
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tion d'un robinet dont l'ouverture est effectués à distance et la fermeture est réalisée automatiquement -eu cas de rupture de la canalisation 3 ou d'une perte de oharge importante dans cette dernière..
Pour obtenir ce résultat, l'ensemble déformable t plus spécialement le plateau 48 est soumis, d'une part, inté- rieurement et constatent à la pression du fluide a. distribuer et, d'autre part, extérieurement, soit à la pression d'arrivée du fluide, soit à la pression d'évacuation de cs dernier.
A oet effet, * une chambre 19 est mise, d'une part, constamment en communication par les canaux 20 et 21 avec la canalisation 3 et, d'autre part, momentanément pour l'ouverture du clapet avec la canalisation 2 par l'intermédiaire des canaux 22, 23 et d'un distributeur ou robinet 24, Celui-ci qui fait l'objet d'une variante de réalisation d'un robinet suivant l'invention sera décrit ultérieurement, La partie supérieure de la chambre 19 communique aveo un manomètre 25 par l'intermédiaire d'une chambre secondaire 26 dans laquelle est disposé un ressort 27 qui prend appui, d'une part, sur une pièce fixe 88 et, d'autre part,
dans une cavité appropriée ménagée à la partie supérieure au plateau 4a. ,
Le fonctionnement de ce robinet est le avivant t
Par l'intermédiaire d'une commende à distance hydrau- lique pneumatique mécanique ou autre, on agit sur le robinet 24 de manière à mettre en communication par les canaux 22 et 83 la canalisation 8 et la chambre 19 en vue d'équilibrer les pressions sur le plateau 4a. La pression sur le clapet 4 qui n'est plus équilibrée par celle exercée sur le plateau 4a assure l'ouverture automatique du robinet.
Le robinet 24 est alors ramené à sa position de fer- mature de manière à interrompre la communication entre la chambr@ 19 et la canalisation 2, La canalisation 5 d'évacuation du liquide est en p@rmanence en communication avec la chambre 19 ...
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par les canaux 20 et 21 de sorte qu'après l'ouverture du clapet 4 le plateau 4a est toujours équilibré. En l'ab- sence de toute causes extérieures, le robinet reste à sa posi- tion d'ouverture, mais il se ferme automatiquement en cas de perte de charge, dans la canalisation 3. La tansion du ressort
27 équilibre une perte de charge minimum non dangereuse.
La figure 4 illustre une variante de réalisation dans laquelle le clapet rigide 4 est remplace par un disque souple 30 pourvu, à sa partie centrale, d'un renflement 31 destiné à maintenir un poussoir 32 guidé à sa partie supé- rieure par un renflement 33a ménagé dans la partie centrale d'une membrane 33 élastiquement déformable. La manoeuvre du poussoir est assurée par l'intermédiaire d'un de 34 sur lequel agit la tête excentrée d'un levier 35 de manoeuvre pivoté dass une ohape 36a disposée à la partie supérieure d'un chapeau
36, La partie inférieure du clapet 30 repose sun un siège S7 arête vive comme dans les formes de réalisation précédemment décrites et représentées.
Concentriquement au siège circulaire
37 est disposée une embase intérieure circulaire 39 crénelée en 40. La oorpa de la pompe comporte une oanalisation 41 d'arrivée du liquide et une canalisation 42 d'évacuation de celui-ci.
La fonctionnement du robinet est le suivant
Pour ouvrir ce robinet on exerce, par l'intermédiaire du levier 35, du dé 34 et du poussoir 32 une pression au centre de l'obturateur 30 qui se déforme en prenant appui sur l'embase crénelée 39 et vient dans la position 30a illustrée en traita mixtes sur le dessin. La fermeture du robinet est réalisée automatiquement des qu'on cesse d'agir sur le levier 35.
Une variante de réalisation est illustrée en traite mixtes sur la figure 4. Cette variante consiste à disposer, au- dessus du clapet 30, une couronne 43 et à solidairser la , Membre 33 et le clapet 30 de maniére à placer le robinet
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dans des conditions enalogues à celles représentées par les figurer 2 et
La figure Illustre une variante de réalisation
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d'ttn robinet tu3,
peut ttre utilisé notamment en 24 (figure 3 Ce robinet qui peut é'tre commandé à distance à 1 taid de tous moyens approprias est mis en action dans l'exemple décrit et représenté par l'intermédiaire d'un volent 50 solidarisé avec une vis 51 de pression.
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Ce robinet sst'oonatitué par un corps 1 dans lequel sont ménagés un orifice 2 pour l'entrée¯d1x fluide et un cri. fiche 3 draouution de oelui-oi. Un bouchon fileté 52 viend sur le corps 1 est tarauda axialement pour recevoir la vie fil. Un obturateur 4, guide avec jeu sur un téton 12 prend
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appui sur ma siège 8b et est solidarisa rigidement à sa pàrtM supérieure par soudure par exemple avec une membrane 53 élas- tiquement déformable. Cette membrane 53 joue simultanément.
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le rsla du plateau 4* et celui de l'ensemble 6 Le ténotion-w nement de cet appareil, indépendamment de son dispositif de commande, est identique au fonctionnement du robinet illustra par la figure 1.
REVENDICATIONS
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Robinet caractérisé en ce que llrôbturateiir est solidarisé avec un ensemble étanohe, élastiquement déformable de manitre qu'en 'position de fermeture du robinet t la composante axiale, créée par la pression du fluide sur l'obturateur et Qui tend à décoller celui-ci de son siège reste toujours inférieure à la composante axiale créée par la pression du fluide sur l'en-
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semble élastiquement déformable 'et qui tend à applique:)* l'obtu- rateur sur son siège.