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Valve sans boite à étoupe.
Dans la plupart des valves employées il est fait usage d'une boite à étoupe appropriée pour assurer par serrage l'é- tanchéité du cône de valve sur son siège. Il faut néanmoins de temps à autre démonter la valve pour remplacer l'étoupe défectueuse ou pour améliorer l'étanchéité, opération qui dé- termine non seulement une perte de temps, un surcroit de travail mais des perturbations dans la marche de l'entreprise et une perte du produit canalisé par exemple dans le cas de conduites à gaz.
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La. prÓr.sQnt.o invention pormnt <"éviter 1er) jnooovénjcntn précités en construisant une valve dépourvue de boîte à étoupe et sans tige de vanne pénétrant de l'extérieur dans l'axe de la conduite à haute pression.
Pour illustrer le principe de construction de cette nou-
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velle valve il est décrit dans ce qui suit deux modèles d'exé-. cutiôn, à titre d'exemple seulement, sans que les possibilités de réalisation de l'invention soient restreintes à ces exemples.
Le dessin annexé représente dans la figure 1 une valve spéciale en acier pour uns conduite servant à la circulation de gaz sous haute pression.
Le corps de la valve est désigné par a ; b représente le cône de valve: ± le bouchon fileté dans le pas de vis duquel est engagée la tige de commande semblablement filetée d pour la fermeture de la valve.
Le corps de valve a est placé sur la conduite de gaz de manière à ce que l'arrivée du gaz se fasse par le canal d'ac- cès k et l'échappement du gaz par le canal de sortie 1. Le courant de gaz est interrompu lorsque le cône de valve b sous la poussée de la tige de commande d est serré sur son siège, l'étoupe h assurant l'étanchéité du fait que le bord saillant du siège s'y incruste. Il est à remarquer que la partie infé- rieure du cône de valve étant d'un diamètre inférieur au creux dans lequel elle se déplace, il suffira que le cône de valve soit, par la pression des gaz, fort peu soulevé au-dessus de son siège pour permettre au courant de se rétablir.
Les mélanges gazeux sous pression exigent dans les condui- tes, joints et valves une étanchéité absolue, car les fuites sont favorisées par des joints raides. Il faut par conséquent éviter que le gaz ne puisse s'échapper le long des parois entre le cône de valve b et le creux du corps de valve a.
A cette fin on a évité en premier lieu de prolonger la tige de commande d vers la canalisation du courant gazeux. La commande s'effectue par deux pièces indépendantes l'une par rapport à l'autre, mais réagissant par poussée dans le sens de leurs axas. Pour ]-'opération de fermeture la tige do commande d s'enfonce par-rotation à travers le bouchon c fixé par une ola- vette f et exerce avec sa surface inférieure une poussée sur
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bille da fraction jg M))onn,ea6 clniin una QIlQQOJH'1 la surfine niipé- rieure du cône de valve b. Cette bille sert à diminuer la ré- sistance de friction de la pièce en rotation contre le dit cône de valve mobile seulement dans le sens de son axe.
La poussée se transmet au cône b qui se serre contre son siège, dont le rebord pénètre dans l'étoupe d'étanchéité h. Pour l'opération inverse la tige de commande se relève libérant la bille et sous la poussée du gaz sous haute pression le cône de valve se soulève de son siège. Il est à remarquer que l'amplitude de jeu laissée au cône est déterminée notamment par la profondeur plus ou moins grande sur laquelle le bouchon c est vissé dans le corps de valve a.
L'étanchéité est obtenue au second lieu par une section de tuyau annulaire e en matière élastique. La partie supérieu- re du cône de valve est plus large et le creux dans le corps de valve correspond à ce diamètre sur une longueur correspon- dante au fond de course du cône. Entre la tête plus large du cône de valve et le siège de ce bord vient se placer l'anneau élastique e dont les extrémités circulaires sont engagées dans deux rainures également circulaires de section trapézoidale profonde aménagées respectivement dans la tête du cône de valve b et le siège supérieur formé par le corps de valve a.
En position ouverte le cône de valve est soulevé sur son siège à fond de course et la tête du-cône est le plus distant de son siège supérieur. Dans cette situation l'anneau élas- tique e n'est pas écrasé mais ses extrémités sont toutefois assez comprimées dans les fonds de rainures pour qu'une fuite de gaz ne soit pas possible entre les parois. La fig.2 illus- tre cette position de ce joint d'étanchéité e. En position de fermeture la tête du cône de valve b rejoint son siège et 1' anneau élastique e est comprimé à tel point qu'il se courbe en s'appuyant d'une manière serrée contre les plus grandes des faces latérales des rainures en regard. Le joint e réalise
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ainsi une étanchéité parfaite entre le cône de valve b et la paroi interne du corps de valve a.
Un modèle d'exécution différent au point de vue construc- tion est représenté par la fig.3. La différence essentielle consiste en ce que la tige de commande d effectue la fermeture du canal d'accès du gaz en sens inverse à celui réalisé par la valve illustrée par la fig.l. Les pièces b1 et b2 se dé - placent cette fois encore sous l'action de poussées dans le sens de leurs axes, et bl n'est entraîné par la tige de com- mande d que dans le mouvement de montée ou de descente. Pour couper la circulation de gaz il suffira cette fois de faire monter la tige d et la pièce b2 exposée à la haute prennion du courant gazeux s'applique avec sa tête contre son siège dont le rebord pénètre dans l'étoupe h.
Pour rétablir le courant la tige d s'enfonce dans le corps de valve et la pièce b refoule b2 et le sépare de son siège. L'anneau élastique e subira quant aux opérations d'ouverture et de fermeture de la valve des effeta contraires à ceux décrits pour le modèle représenté par la fig.l, c'est ce qui ressort clairement du fait de l'inversement du sens d'obturation du canal d'admission k du gaz. Dans les fig.l et 2, la référence n désigne le guide de la pièce d'obturation de la valve.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Valve without stuffing box.
In most of the valves used, use is made of a suitable packing box to tighten the valve cone to its seat. It is nevertheless necessary from time to time to dismantle the valve to replace the defective packing or to improve the tightness, an operation which not only results in a waste of time, an additional workload but also disruptions in the running of the company and a loss of the channeled product, for example in the case of gas pipes.
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The prÓr.sQnt.o invention pormnt <"avoid 1) jnooovénjcntn above by constructing a valve without stuffing box and without valve stem entering from the outside in the axis of the high pressure pipe.
To illustrate the principle of construction of this new
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velle valve it is described in what follows two models of exe-. cutiôn, by way of example only, without the possibilities of carrying out the invention being restricted to these examples.
The accompanying drawing shows in Figure 1 a special steel valve for a pipe for the circulation of gas under high pressure.
The valve body is designated by a; b represents the valve cone: ± the threaded cap in the thread of which the similarly threaded control rod is engaged d for closing the valve.
The valve body a is placed on the gas line in such a way that the gas arrives through the access channel k and the gas escapes through the outlet channel 1. The gas stream is interrupted when the valve cone b under the pressure of the control rod d is clamped on its seat, the packing h sealing because the protruding edge of the seat is embedded in it. It should be noted that the lower part of the valve cone being of a diameter smaller than the hollow in which it moves, it will suffice for the valve cone to be, by the pressure of the gases, very little raised above its seat to allow the current to recover.
Pressurized gas mixtures require absolute tightness in pipes, joints and valves, as leaks are favored by stiff joints. It is therefore necessary to prevent the gas from escaping along the walls between the valve cone b and the hollow of the valve body a.
To this end, it was first of all avoided to extend the control rod d towards the pipe for the gas stream. The control is carried out by two independent parts relative to each other, but reacting by pushing in the direction of their axas. For] - 'closing operation the control rod d is inserted by rotation through the plug c fixed by a paddle f and exerts with its lower surface a thrust on
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bille da fraction jg M)) onn, ea6 clniin una QIlQQOJH'1 the superfine niiperior of the valve cone b. This ball serves to reduce the friction resistance of the rotating part against said movable valve cone only in the direction of its axis.
The thrust is transmitted to the cone b which presses against its seat, the rim of which penetrates into the sealing packing h. For the reverse operation the control rod is raised releasing the ball and under the pressure of the gas under high pressure the valve cone rises from its seat. It should be noted that the amplitude of play left to the cone is determined in particular by the greater or lesser depth on which the cap c is screwed into the valve body a.
The seal is obtained in the second place by an annular pipe section e made of elastic material. The upper part of the valve cone is wider and the recess in the valve body corresponds to this diameter over a length corresponding to the bottom of travel of the cone. Between the larger head of the valve cone and the seat of this edge is placed the elastic ring e, the circular ends of which are engaged in two equally circular grooves of deep trapezoidal section made respectively in the head of the valve cone b and the upper seat formed by the valve body a.
In the open position, the valve cone is raised on its seat to the full position and the head of the cone is the farthest from its upper seat. In this situation the elastic ring e is not crushed, but its ends are however sufficiently compressed in the groove bottoms so that gas leakage is not possible between the walls. Fig. 2 illustrates this position of this seal e. In the closed position the head of the valve cone b rejoins its seat and the elastic ring e is compressed to such an extent that it bends, pressing tightly against the larger side faces of the facing grooves. . The joint e achieves
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thus a perfect seal between the valve cone b and the internal wall of the valve body a.
A different execution model from the construction point of view is shown in fig. 3. The essential difference is that the control rod d closes the gas access channel in the opposite direction to that produced by the valve illustrated in fig.l. The parts b1 and b2 move this time again under the action of thrusts in the direction of their axes, and bl is only driven by the control rod d in the upward or downward movement. To cut off the gas flow, it will suffice this time to raise the rod d and the part b2 exposed to the high prennion of the gas current is applied with its head against its seat, the edge of which penetrates into the packing h.
To restore the current, the rod d pushes into the valve body and part b delivers b2 and separates it from its seat. The elastic ring e will undergo as regards the operations of opening and closing of the valve effects contrary to those described for the model shown in fig.l, this is clearly apparent from the reversal of the direction d 'sealing of the gas inlet channel k. In fig.l and 2, the reference n designates the guide of the closure part of the valve.
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