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" Perfectionnements apportés aux procédés et appareils du genre de ceux pour distribuer un fluide à une certaine pression ",
L'invention, due à M. FOURNIER (Aimé), est relative aux procédés et appareils du genre de ceux pour distribuer un fluide sous pression (ou sous dépression), en particulier à ceux pour alimenter, à une pression déterminée, une capacité ou une installation, à partir d'une réserve de fluide à pression plus élevée.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces prooédés et appareils tels qu'ils répondent mieux que jusqu'à présent aux divers desiderata de la pratique, notamment qu'ils permettent d'obtenir une plus grande préci- sion dans le réglage et dans le maintien de la pression, ainsi qu'une plus grande sensibilité.
Elle consiste principalement, selon les procédés du genre en question, à commander le passage du fluide à l'aide d'un système distributeur agencé de manière telle que sa mise en position d'arrêt assure, si multanément, une double fermeture étanche, respectivement coté haute pression et côté basse pression, ainsi qu'une mise à l'àir libre pour les fuites susceptibles de se produire à travers les éléments obturateurs dudit système.
Elle comprend, mise à part cette disposition principale, certaines autres dispositions, qui s'utilisent de préférence en morne temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment : : une deuxième disposition -- relative aux appareils du genre en question à système distributeur, notamment tel que sus-spécifié, commandé par manostat -- consistant à prévoir une commende ! distance (pneumatique, hydraulique, électrique, etc.) entre le manostat et ledit sys tème ;
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une troisième disposition -- relative aux dispositifs de soupape. à joints plastiques -- consistant à donner à leurs surfaces actives, notamment leurs sièges, un profil tel que la surface de portée tende, de par la déformation imprimée à la matière plastique du joint, à s'accroître avec la pression ; une quatrième disposition -- relative, en particulier, aux soupapes à sièges tels que venant d'être spécifiés -- consistant à rendre lesdits sièges indépendants du corps de la soupape, de aorte qu'ils soient aisément démontables et déplaçables ;
et une cinquième disposition consistant à faire coagir, avec les soupapes ou éléments mobiles y assimilables, des manchons ou autres organes propres à les guider (lesdites soupapes ayant alors, avantageusement, une forme de bobines), et pouvant également servir à fixer en position les sièges, lorsque ceux-ci sont amovibles, comme sue-epécifié.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application (no- tamment ceux pour lesquels on l'applique aux procédés et appareils pour alimenter des réservoirs à une pression déterminée, par exemple pour des commandes pneumatiques à distance), ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions ; et elle vise, plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les appareils du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les installations comprenant de semblables appareils.
Et elle pourra, de toute façon, %tre bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins oi-annexés, lesquels complément et dessins ne sont, bien entendu, donnés surtout qu'à titre d'indication.
Les fig. 1 et 2 de ces dessina montrent schématiquement, selon deux modes de réalisation différents, une installation pour l'alimentation d'un réservoir basse pression à partir d'un réservoir haute pression, selon le procédé conforme à l'invention.
La fig. 3 montre, en élévation, l'ensemble d'une valve et d'un contacteur électrique, comporté par ladite installation et étant établi aonfor- mément à l'invention.
La fig. 4 montre en coupe axiale, portions en élévation, un dispositif de valve à deux soupapes à faire comporter par une installation du même genre, ce dispositif étant établi lui-même conformément à l'invention.
Les fig. 5 à 9 montrent, selon cinq modes de réalisation distincts, un système de valve oonforme à l'invention et agencé de diverses manières, conduisant à des fonctionnements différents.
La fig. 10, enfin, montre l'ensemble d'une valve de ce genre et d'un dispositif de purgeur, ledit ensemble étant également conforme à l'invention.
Selon l'invention et, plus spécialement, selon ceux de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant par exemple d'alimenter un réservoir en air comprimé à basse pression à partir d'une source à pression plus élevée, notamment pour des installations de commandes pneumatiques à distance (telles que celles à faire comprendre aux postes de distribution d'énergie électrique), on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
Il convient de rappeler que, jusqu'à présent, on s'est généralement contenté de prévoir, à cet effet, une soupape unique formant obturateur et commandée par une membrane, dont l'une des faces était chargée par la. pression à régler (en l'espèce, la basse pression) et l'autre par la pression atmosphérique et un ressort antagoniste.
Cette disposition ne répond pas à tous les besoins de la pratique,
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car, notamment, l'étanchéité ne peut être réalisée de façon absolue, de sorte que l'on constate fréquemnent une montée anormale de la pression dans le réservoir à basse pression. Cet incident est particulièrement fréquent dans les applications telles que visées ci-dessus, pour lesquelles le débit vers les appareils à commander est des plus variables et peut même être nul ou très faible pendant des périodes notables : c'est, évidemment, à ce moment que les fuites à la soupape du détendeur sont les plus gênantes ; elles peuvent même aller jusqu'à l'égalisation des pressions entre les deux réservoirs.
Pour remédier à ces inconvénients, on procède de façon telle, conformément à l'invention, que les fuites ne puissent se répandre que dans l'atmosphère, sans influencer le réservoir basse pression.
A cet effet, on agence notamment le système obturateur ou détendeur à commande manostatique (voire manuelle) de façon telle que sa mise en position de fermeture assure simultanément une double fermeture étanche, respectivement coté haute pression et coté basse pression (de préférence, une fermeture autoclave), ainsi qu'une mise à l'air libre pour les susdites fuites.
Bien qu'une telle disposition puisse être réalisée de nombreuses manières différentes, il semble avantageux d'avoir recours à une combinaison de trois soupapes, savoir : une soupape 1 (fig. 1) destinée à commander l'accès de la haute pression à partir du réservoir une soupape 3 reliée, au contraire, au réservoir basse pression 4 et agissant à la manière d'un clapet de retenue, de préférence en oombinaison avec un ressort 5 ; et une soupape 6, avantageusement de mouvement conjugué avec celui de l'une des deux autres, notamment de la première (en formant, par exemple, une même valve 7), pour établir la communication avec l'atmosphère lorsque aucun débit n'est demandé par le réservoir basse pression.
On voit que, de cette façon, lorsque les deux premières soupapes sont en position de fermeture, non seulement on réalise le maximum d'étan- chéité, notamment puisque, dans l'exemple précité, la fermeture obtenue est autoclave (l'un des cotés étant à la pression atmosphérique), mais les fuites éventuelles sont sans importance puisqu'elles s'échappent à l'air libre, sur le dessin en 8.
Au surplus et notamment lorsque la soupape 6 est attelée à la soupape 1, on peut obtenir une fermeture très brusque de celle-ci, par l'action de la totalité de la haute pression sur l'une des faces (l'autre étant mise à l'air libre).
En ce qui concerne plus spécialement la valve constituée par les deux soupapes 1 et 6, il va de soi qu'on peut la réaliser de multiples manières, bien qu'il y ait intérêt à avoir recours, pour l'établir, aux diapositions visées plus loin.
Ainsi que représenté sur la fig. 2, les deux soupapes 1 et 6 de la valve 7, dont les sièges respectifs sont illustrés en 18, ooagissent avec trois orifices 25-26-27, dont les deux premiers sont, respectivement, reliés au réservoir haute pression et au réservoir basse pression, et dont le dernier assure la mise à l'échappement.
La soupape telle que 1 peut être soumise à l'action d'un ressort auxiliaire 34 ; il pourrait en être de même de la soupape 6.
Les déplacements des deux soupapes 1 et 6 sont conjugués par une
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tige - telle que 21 - qui peut soit être solidaire des soupapes, soit venir simplement en butée vis-à-vis de celles-ci.
Pour ce qui est enfin des moyens pour commander ladite valve, on les constitue essentiellement à l'aide d'un manostat 9 qui peut soit agir directement sur la valve, soit - et de préférence, agir par l'intermédiaire d'une commande à distance comportant une source d'énergie auxiliaire, laquelle est destinée notamment à permettre de maintenir la soupape 6 appliquée contre son siège 18 de façon étanche, malgré l'action de la pression*
Ladite commande à distance peut être de tout type approprié, notamment pneumatique, hydraulique, hydro-pneumatique, électrique, etc. Sur le dessin, on a montré à titre d'exemple un relais électro-magnétique 10, mis en action par la fermeture ou l'ouverture d'un contact 11.
La fig. 3 montre schématiquement l'ensemble d'un tel relais, que l'on a supposé être du type des contacteurs à barreau. L'élément mobile 28-29 de ce contacteur vient actionner, par exemple par l'intermédiaire d'un galet 30 et d'une barrette 31, une tige 32 (fig. 2 et 4), actionnant elle-même les deux soupapes 6 et 1.
La soupape d'isolement 3, dont le corps est représente sur la fig. 4 en 33, peut être montée directement sur la valve 7.
Avantageusement et si nécessaire, le barreau mobile 28 pourra actionner, en outre de la valve, divers contacts électriques comportés par l'installation commandée.
En ayant recours, comme il vient d'être indiqué, à une commande à distance et à une source d'énergie auxiliaire, on pourra non seulement obtenir l'énergie désirée entre la soupape 6 et son siège lors de l'intro- duation de la haute pression, mais encore réaliser une fonctionnement ex- trêmement précis du manostat, puisque celui-ci n'aura à vaincre qu'un très faible effort, consistant par exemple,dans la réalisation représentée, à ouvrir un contact 11.
A titre de variante, le manostat a été présenté, sur la fig. 2, sous forme d'un piston.
En outre, bien entendu, les soupapes à sièges ne sont données qu'à titre d'exemple et on pourrait les remplacer par tous autres organes distributeurs, par exemple par des robinets à cle, par des valves à tiroirs, etc.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on obtient un ensemble dont le fonctionnement ressort déjà suffisamment de ce qui précède et peut se résumer de la façon suivante :
Tant que la pression se maintient, dans le réservoir 4, à la valeur désirée (ou à l'intérieur des limites restreintes que l'on s'est fixées), la valve 7 garde la position représentée fig. l, pour laquelle la soupape 1 est fermée et la soupape 6 est ouverte à l'atmosphère.
De ce fait, on obtient la fermeture autoclave, aussi bien du côté de la haute pression que du côté de la basse pression, où la soupape 3 s'applique sur son siège, lequel est lui-même mis à l'atmosphère par le conduit de liaison 12 avec la valve (ou tous autres moyens de liaison, étant entendu que les trois soupapes 1, 3 et 6 pourraient être groupées en une même valve).
Les soupapes 1 et 3 s'appliquent donc contre leurs sièges, avec tout l'effort de leurs pressions respectives de plus, les fuites venant de la haute pression, a'est-à-dire celles les plus à redouter, sont sans action sur la basse pression puisqu'elles passent à l'air libre à travers la soupape 6.
Lorsque la pression dans le réservoir 4 a quelque peu baissé, le manostat se met en action pour ouvrir la soupape 1 et fermer la soupape 6,
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jusqu'à ce qu'une nouvelle pression soit atteinte, la valve étant alora ramenée automatiquement à sa position première.
Il ressort de ce qui précède que l'on évite tous les inconvénients signalés plus haut et qu'il devient possible de maintenir la pression substantiellement constante dans le réservoir basse pression, même pour des arrêts prolongés de l'installation qu'il alimenté.
Et, ou bien on se contente de procéder comme il vient d'être dit, ou bien et de préférence - on a recours encore à certaines dispositions, telles que les suivantes, plus spécialement relatives à des valves distri- butrices et qui pourraient, le cas échéant, être utilisées isolément, c'est- à-dire sur des ensembles autres que les installations à réservoirs à haute et basse pressions, tels que ci-dessus décrits.
Selon l'une de ces dispositions, relative à des dispositifs obturateurs dont les organes actifs - en particulier les soupapes - sont munis de joints en matière plastique, on agence ces joints de façon telle qu'ils soient sertis à l'intérieur des surfaces destinées à former le sertissage, celles-ci ayant de préférence une forme tronconique.
A titre d'exemple, on a représenté sur la fig. 4 une valve 13 à deux soupapes 14, dont les surfaces actives sont munies de joints 15 engagés dans des logements 16 préalablement aménagés dans lesdites surfaces, les bords 17 étant ensuite déformés suivant une formé tronconique pour assurer le sertissage.
Grâce à une telle disposition, on assure un remplissage parfait du susdit logement par la matière plastique sous l'effet de la compression de cette dernière, cette compression pouvant se chiffrer, par exemple, par une diminution de volume de l'ordre de 15 à 20 %.
Des joints fixés de cette manière tiennent beaucoup mieux que ceux retenus simplement par un agrafage périphérique, selon les dispositions connues. On évite donc toute introduction d'air sous le joint et on n'a pas à redouter le décollage dû à cette introduction, incident assez fréquent dans l'appareillage pneumatique.
Selon une autre disposition, on utilise avantageusement comme matière plastique du caoutchouc synthétique, lequel présente l'intérêt de ne pas se dissoudre dans les graisses à la température ordinaire.
Selon une autre disposition, relative encore aux dispositifs obturateurs à soupapes et sièges, avec joints de matière plastique, sur certaines au moins des surfaces actives de ces éléments, on donne auxdites sur faces actives une forme telle que la zone de contact, sous l'effet des déformations de la matière plastique dues à la pression, tende à s'accroître avec celle-ci.
C'est ainsi que, dans une valve telle que décrite ci-dessus, on fait comporter aux sièges 18 des bourrelets 19 qui, sout l'effet de la pression, viennent pénétrer dans la matière des joints.
De cette façon, on obtient, comme on le constate, la même étanché@e quelles que soient les conditions de fonctionnement, l'ensemble pouvant en effet être fait tel que la surface de portée de la soupape soit substan tiellement proportionnelle à la pression.
Selon une autre disposition, on monte les sièges de façon amovible, afin qu'ils puissent %tre aisément remplacés lorsque désiré, une telle disposition permettant en outre de réaliser, à l'usinage, un contrôle très précis du profil, ce qui serait, au contraire, difficile à obtenir si lesdits sièges étaient usinés dans la masse même du corps de la valve.
L'amovibilité présente d'ailleurs un gros intérêt, car il peut toujours arriver que, lors du démontage de la valve par une personne inox-
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périmentée, une bavure se produise sur l'arête d'un siège ; il est alors aisé de le remplacer immédiatement et à peu de frais.
Sur la fig. 4, on a représenté un mode de réalisation de ladite disposition, selon laquelle chacun des sièges 18 est constitué par un plateau solidaire d'une douille 20, laquelle sert à positionner l'ensemble à l'intérieur du corps 13 de la.valve.
A l'intérieur de la douille 20, peut-passer une tige telle que 21 pour conjuguer les déplacements des deux soupapes 14, notamment dans l'application envisagée plus haut.
Selon une autre disposition, on prévoit, pour guider les soupapes dans des dispositifs obturateurs tels, par exemple, que ceux venant d'être décrits, des moyens consistant en des manchons ou autres organes y assimilables, à l'intérieur desquels puissent coulisser lesdites soupapes, ces manchons étant de préférence amovibles.
Il y a intérêt, en outre, à constituer lesdites soupapes par des corps en forme de bobines, ainsi que représenté, chacun de ces corps pouvant comporter deux surfaces actives avec deux joints 15,,respectivement à ses deux extrémités et, cela, pour coagir avec des sièges disposés de toute façon appropriée et combinés avec toutes entrées ou sorties d'air, selon les besoins.
Sur la fig. 4, les susdits manchons sont représentés en 22 et sont fixés en position par tous moyens appropriés permettant un démontage aisé.
Avantageusement, on procédera de façon telle que la mise en place de ces manchons permette de venir fixer en position, notamment par serrage, avec interposition d'un joint 23, les sièges tels que 18. Sur la fig. 4, ce serrage est effectué par vissage, en 24.
Les manchons 22 ont donc, dans la réalisation présentée, un triple rôle : assurer la fixation du siège, maintenir celui-ci dans un plan perpendiculaire à la direction de déplacement de la soupape et, enfin, faire coinaider l'axe du siège avec celui de la soupape, étant entendu que tous autres moyens pourraient être prévus dans le même but.
Il y a intérêt à établir le corps de la valve en acier inoxydable, afin d'éviter toute pellicule de rouille qui, entraînée par l'air, pourrait nuire au bon fonctionnement des installations commandées, notamment des disjoncteurs, dans l'application envisagée. Au surplus, l'acier inoxydable présente, sur le bronze, l'avantage d'une porosité moins grande, évitant ainsi les fuites à travers le métal, et d'une résistance mécanique plus grande, permettant l'emploi des hautes pression (par exemple 30 kgs et plus).
Les diverses dispositions précédentes permettent d'établir une valve qui conviendra particulièrement bien à l'application envisagée ci-dessus, les deux soupapes 14 pouvant tenir lieu des soupapes 1 et 6 représentée sur les fig. 1 et 2.
Mais il va de soi qu'une valve de ce genre pourrait se prêter aux applications les plus diverses, de même qu'elle pourrait être agencée différemment dans ses détails et dans son ensemble, notamment en ce qui concerne la position et les rôles respectifs des orifices tels que 25, 26 et 27.
Les fig. 5 à 10 illustrent un certain nombre de variantes susoepti- bles d'être imaginées, entre beaucoup d'autres.
Sur la fig. 5, la disposition adoptée est la même que sur la fig.2, mais on a supprimé l'ouverture 27, dont le rôle est remplacé par celui d'une ouverture 35 traversée par la tige 32. L'étanchéité au regard de cet orifice est assurée par la soupape 6, qui vient fermer un siège correspondant 18 (celui du bas de la figure).
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Sur la fig. 6, on a bouché l'orifice supérieur 25de la fig. 2, l'admission s'effectuant par l'orifice 26 et la sortie de.l'air par l'o- rifice 27; ici encore, un orifice 35 sert à la mise à l'air libre. C'est alors la.soupape inférieure 6 qui sert à la fois à l'admission et à la mise à l'air libre.
Sur la fig. 7, on a représenté la même disposition en combinai- son avec une soupape de retenue 3, telle que celle de la fig. 2.
Sur la fig. 8, la valve travaille en combinaison avec un dispo- sitif d'alimentation par soutirage en deux temps. En position de travail, le réservoir auxiliaire 35 se remplit et la canalisation est purgée par l'orifice 35 ; en position de repos, le réservoir 36 est en communication avec l'utilisation.
Sur la fig. 9, on a représenté deux valves, qui sont reliées l'une à l'autre de façon à permettre la circulation dans l'un ou l'autre sens.
Les deux jeux de soupapes peuvent être actionnés simultanément à l'aide d'un système de commande 37 ou bien ils peuvent être actionnés l'un après l'autre. '
Enfin, sur la fig. 10, on a représenté un mode d'application de la susdite valve, en vue d'obtenir une temporisation dans une commande pneumatique, par exemple pour condenseur de compresseur.
Au repos, la pression arrivant en 25 maintient le servo-moteur 38 ouvert, par l'intermédiaire du piston 39. En position de travail, au con- traire, la valve ferme l'arrivée.d'air.et permet la purge du réservoir 40 par l'orifice 35, le temps de purge et par conséquent le temps de retour du piston 39 dépendant de la capacité du réservoir 40.
Les dispositions des fig. 8 et 10 pourraient être réalisées, dans le cadre de l'invention, à l'aide de tous autres types de valves.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'applica- tion, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celles pour lesquelles chacune des sou - papes 14, telles que comportées par la fig. 4, coagirait avec deux sièges.
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"Improvements to methods and apparatus of the type of those for distributing a fluid at a certain pressure",
The invention, due to M. FOURNIER (Aimé), relates to methods and apparatuses of the type of those for distributing a fluid under pressure (or under vacuum), in particular to those for supplying, at a determined pressure, a capacity or an installation, from a reserve of fluid at higher pressure.
Its aim, above all, is to make these prooédés and devices such that they respond better than hitherto to the various desiderata of practice, in particular that they make it possible to obtain greater precision in the adjustment and in maintaining pressure, as well as greater sensitivity.
It mainly consists, according to the processes of the type in question, in controlling the passage of the fluid using a dispensing system arranged in such a way that its placing in the stop position ensures, if at the same time, a double sealed closure, respectively. high pressure side and low pressure side, as well as a free vent for leaks likely to occur through the sealing elements of said system.
It includes, apart from this main provision, certain other provisions, which are preferably used in dull times and which will be discussed more explicitly below, in particular: a second provision - relating to devices of the kind in question to distributor system, in particular as specified above, controlled by a pressure switch - consisting in providing an order! distance (pneumatic, hydraulic, electric, etc.) between the pressure switch and said system;
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a third provision - relating to valve devices. with plastic seals - consisting in giving their active surfaces, in particular their seats, a profile such that the bearing surface tends, by the deformation imparted to the plastic material of the seal, to increase with the pressure; a fourth arrangement - relating in particular to the seat valves as just specified - consisting in making said seats independent of the valve body, so that they are easily removable and movable;
and a fifth arrangement consisting in making coact, with the valves or movable elements comparable therein, sleeves or other members suitable for guiding them (said valves then having, advantageously, the shape of coils), and being able also to be used to fix in position the seats, when these are removable, as specified.
It relates more particularly to certain modes of application (in particular those for which it is applied to methods and apparatus for supplying reservoirs at a determined pressure, for example for remote pneumatic controls), as well as certain embodiments, of said provisions; and it is aimed, more particularly still and this as new industrial products, the devices of the type in question comprising application of these same provisions, the special elements specific to their establishment, as well as the installations comprising similar devices.
And it could, in any event, be well understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawings, which supplement and drawings are, of course, given above all by way of indication. .
Figs. 1 and 2 of these drawings show schematically, according to two different embodiments, an installation for supplying a low pressure tank from a high pressure tank, according to the method according to the invention.
Fig. 3 shows, in elevation, the assembly of a valve and of an electrical contactor, comprised by said installation and being established in accordance with the invention.
Fig. 4 shows in axial section, portions in elevation, a valve device with two valves to be included by an installation of the same type, this device itself being established in accordance with the invention.
Figs. 5 to 9 show, according to five distinct embodiments, a valve system oonforme to the invention and arranged in various ways, leading to different operations.
Fig. 10, finally, shows the assembly of a valve of this type and of a purging device, said assembly also being in accordance with the invention.
According to the invention and, more especially, according to those of its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts, to which it seems that preference should be given, proposing for example to '' supplying a tank with low pressure compressed air from a source at higher pressure, in particular for remote pneumatic control installations (such as those to be made understood at electric power distribution stations), we takes y as follows or analogously.
It should be recalled that, until now, it has generally been satisfied to provide, for this purpose, a single valve forming a shutter and controlled by a membrane, one of the faces of which was loaded by the. pressure to be regulated (in this case, low pressure) and the other by atmospheric pressure and a counter spring.
This provision does not meet all the needs of the practice,
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because, in particular, the seal cannot be achieved absolutely, so that an abnormal rise in pressure is frequently observed in the low pressure reservoir. This incident is particularly frequent in applications such as those referred to above, for which the flow to the devices to be controlled is extremely variable and can even be zero or very low during significant periods: it is, obviously, at this time that the leaks at the regulator valve are the most troublesome; they can even go as far as equalizing the pressures between the two reservoirs.
To remedy these drawbacks, the procedure is carried out in such a way, in accordance with the invention, that the leaks can only spread into the atmosphere, without influencing the low pressure tank.
To this end, the shutter or pressure reducer system with manostatic (or even manual) control is arranged in such a way that its placing in the closed position simultaneously ensures a double sealed closure, respectively on the high pressure side and the low pressure side (preferably autoclave), as well as a vent for the aforementioned leaks.
Although such an arrangement can be realized in many different ways, it seems advantageous to have recourse to a combination of three valves, namely: a valve 1 (fig. 1) for controlling the access of the high pressure from of the reservoir, a valve 3 connected, on the contrary, to the low pressure reservoir 4 and acting in the manner of a check valve, preferably in combination with a spring 5; and a valve 6, advantageously of movement combined with that of one of the other two, in particular of the first (by forming, for example, the same valve 7), to establish communication with the atmosphere when no flow is requested by the low pressure tank.
It can be seen that, in this way, when the first two valves are in the closed position, not only is the maximum tightness achieved, in particular since, in the aforementioned example, the closure obtained is autoclaved (one of the sides being at atmospheric pressure), but any leaks are unimportant since they escape into the open air, in the figure 8.
In addition, and in particular when the valve 6 is coupled to the valve 1, it is possible to obtain a very abrupt closing of the latter, by the action of all of the high pressure on one of the faces (the other being placed outdoors).
As regards more specifically the valve formed by the two valves 1 and 6, it goes without saying that it can be produced in many ways, although it is advantageous to have recourse, to establish it, to the targeted slides. further.
As shown in FIG. 2, the two valves 1 and 6 of the valve 7, the respective seats of which are illustrated at 18, act with three orifices 25-26-27, the first two of which are, respectively, connected to the high pressure tank and to the low pressure tank , and the last of which ensures the exhaust.
The valve such as 1 can be subjected to the action of an auxiliary spring 34; the same could be done for valve 6.
The movements of the two valves 1 and 6 are combined by a
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rod - such as 21 - which can either be integral with the valves, or simply come into abutment vis-à-vis the latter.
Finally, as regards the means for controlling said valve, they are essentially constituted using a pressure switch 9 which can either act directly on the valve, or - and preferably, act by means of a remote control. distance comprising an auxiliary energy source, which is intended in particular to make it possible to keep the valve 6 applied against its seat 18 in a sealed manner, despite the action of the pressure *
Said remote control can be of any suitable type, in particular pneumatic, hydraulic, hydro-pneumatic, electric, etc. In the drawing, an electromagnetic relay 10, activated by the closing or opening of a contact 11, has been shown by way of example.
Fig. 3 schematically shows the assembly of such a relay, which has been assumed to be of the type of bar contactors. The movable element 28-29 of this contactor actuates, for example by means of a roller 30 and a bar 31, a rod 32 (fig. 2 and 4), itself actuating the two valves 6 and 1.
The isolation valve 3, the body of which is shown in FIG. 4 in 33, can be mounted directly on the valve 7.
Advantageously and if necessary, the movable bar 28 will be able to actuate, in addition to the valve, various electrical contacts included in the controlled installation.
By having recourse, as has just been indicated, to a remote control and to an auxiliary energy source, it will not only be possible to obtain the desired energy between the valve 6 and its seat during the introduction of the valve. high pressure, but also achieve extremely precise operation of the pressure switch, since the latter will only have to overcome a very small force, consisting for example, in the embodiment shown, in opening a contact 11.
As a variant, the pressure switch has been presented, in FIG. 2, in the form of a piston.
In addition, of course, the seat valves are given only by way of example and they could be replaced by any other distribution members, for example by key valves, by slide valves, etc.
As a result, whatever the embodiment adopted, an assembly is obtained whose operation is already sufficiently clear from the above and can be summarized as follows:
As long as the pressure is maintained, in the reservoir 4, at the desired value (or within the restricted limits that have been set), the valve 7 keeps the position shown in fig. 1, for which the valve 1 is closed and the valve 6 is open to the atmosphere.
As a result, the autoclave closure is obtained, both on the high pressure side and on the low pressure side, where the valve 3 is applied to its seat, which is itself vented to the atmosphere through the duct. connection 12 with the valve (or any other connection means, it being understood that the three valves 1, 3 and 6 could be grouped into a single valve).
The valves 1 and 3 are therefore applied against their seats, with all the effort of their respective pressures moreover, the leaks coming from the high pressure, that is to say those most to be feared, are without action on low pressure since they pass to the open air through valve 6.
When the pressure in tank 4 has dropped somewhat, the pressure switch is activated to open valve 1 and close valve 6,
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until a new pressure is reached, the valve being automatically returned to its first position.
It emerges from the foregoing that all the drawbacks mentioned above are avoided and that it becomes possible to maintain the pressure substantially constant in the low pressure tank, even for prolonged shutdowns of the installation which it supplies.
And, either we are satisfied to proceed as it has just been said, or else and preferably - we still have recourse to certain provisions, such as the following, more especially relating to distribution valves and which could, the where appropriate, be used in isolation, that is to say on assemblies other than installations with high and low pressure tanks, as described above.
According to one of these provisions, relating to shut-off devices whose active members - in particular the valves - are provided with plastic gaskets, these gaskets are arranged in such a way that they are crimped inside the intended surfaces. in forming the crimping, these preferably having a frustoconical shape.
By way of example, there is shown in FIG. 4 a valve 13 with two valves 14, the active surfaces of which are provided with gaskets 15 engaged in housings 16 previously arranged in said surfaces, the edges 17 then being deformed in a frustoconical shape to ensure the crimping.
Thanks to such an arrangement, it ensures a perfect filling of the aforesaid housing by the plastic material under the effect of the compression of the latter, this compression being able to amount, for example, by a reduction in volume of the order of 15 to 20%.
Seals fixed in this way hold much better than those held simply by peripheral stapling, according to known arrangements. Any introduction of air under the seal is therefore avoided and there is no need to fear the take-off due to this introduction, a fairly frequent incident in the pneumatic equipment.
According to another arrangement, synthetic rubber is advantageously used as plastic material, which has the advantage of not dissolving in fats at ordinary temperature.
According to another arrangement, also relating to valve and seat closure devices, with plastic seals, on at least some of the active surfaces of these elements, said active surfaces are given a shape such as the contact zone, under the effect of the deformations of the plastic material due to the pressure, tends to increase with it.
Thus, in a valve as described above, the seats 18 are made to include beads 19 which, under the effect of the pressure, penetrate into the material of the seals.
In this way, as can be seen, the same seal is obtained whatever the operating conditions, the assembly being able in fact to be made such that the bearing surface of the valve is substantially proportional to the pressure.
According to another arrangement, the seats are mounted in a removable manner, so that they can be easily replaced when desired, such an arrangement also making it possible to achieve, during machining, a very precise control of the profile, which would be: on the contrary, difficult to obtain if said seats were machined from the very mass of the valve body.
Removability is also of great interest, because it can always happen that, when the valve is removed by a stainless steel person -
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outdated, a burr occurs on the edge of a seat; it is then easy to replace it immediately and inexpensively.
In fig. 4, there is shown an embodiment of said arrangement, according to which each of the seats 18 is constituted by a plate secured to a sleeve 20, which serves to position the assembly inside the body 13 of the valve.
Inside the sleeve 20, a rod such as 21 may pass to combine the movements of the two valves 14, in particular in the application envisaged above.
According to another arrangement, there is provided, in order to guide the valves in shut-off devices such as, for example, those just described, means consisting of sleeves or other similar members, inside which said valves can slide. , these sleeves preferably being removable.
It is advantageous, moreover, to constitute said valves by bodies in the form of coils, as shown, each of these bodies possibly comprising two active surfaces with two seals 15, respectively at its two ends and, that, to coact with seats arranged anyway appropriately and combined with any air inlets or outlets, as required.
In fig. 4, the aforesaid sleeves are shown at 22 and are fixed in position by any suitable means allowing easy removal.
Advantageously, the procedure will be such that the installation of these sleeves makes it possible to fix in position, in particular by clamping, with the interposition of a seal 23, the seats such as 18. In FIG. 4, this tightening is carried out by screwing, at 24.
The sleeves 22 therefore have, in the embodiment presented, a threefold role: to secure the seat, to maintain the latter in a plane perpendicular to the direction of movement of the valve and, finally, to make the axis of the seat coincide with that of the valve, it being understood that all other means could be provided for the same purpose.
It is advantageous to establish the body of the valve in stainless steel, in order to avoid any film of rust which, entrained by the air, could interfere with the correct operation of the controlled installations, in particular the circuit breakers, in the envisaged application. In addition, stainless steel has, over bronze, the advantage of less porosity, thus avoiding leaks through the metal, and greater mechanical resistance, allowing the use of high pressures (for example example 30 kgs and more).
The various preceding arrangements make it possible to establish a valve which will be particularly suitable for the application envisaged above, the two valves 14 being able to take the place of the valves 1 and 6 shown in FIGS. 1 and 2.
But it goes without saying that a valve of this kind could lend itself to the most diverse applications, just as it could be arranged differently in its details and as a whole, in particular as regards the position and the respective roles of the valves. ports such as 25, 26 and 27.
Figs. 5-10 illustrate a number of conceivable variations, among many others.
In fig. 5, the arrangement adopted is the same as in FIG. 2, but the opening 27 has been omitted, the role of which is replaced by that of an opening 35 through which the rod 32 passes. The seal with regard to this orifice is provided by the valve 6, which closes a corresponding seat 18 (the lower one in the figure).
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In fig. 6, the upper orifice 25 of FIG. 2, the admission being effected by the orifice 26 and the outlet of the air by the orifice 27; here again, an orifice 35 is used for venting. It is then the lower valve 6 which serves both for admission and for venting.
In fig. 7, the same arrangement has been shown in combination with a check valve 3, such as that of FIG. 2.
In fig. 8, the valve works in combination with a two-stage draw-off feed device. In the working position, the auxiliary reservoir 35 fills up and the pipe is purged through the orifice 35; in the rest position, the reservoir 36 is in communication with the use.
In fig. 9, there is shown two valves, which are connected to one another so as to allow circulation in one or the other direction.
The two sets of valves can be actuated simultaneously using a control system 37 or they can be actuated one after the other. '
Finally, in fig. 10, there is shown a mode of application of the aforesaid valve, with a view to obtaining a time delay in a pneumatic control, for example for a compressor condenser.
At rest, the pressure arriving at 25 keeps the servomotor 38 open, via the piston 39. In the working position, on the contrary, the valve closes the air inlet and allows the purge of the air. reservoir 40 through orifice 35, the purge time and consequently the return time of piston 39 depending on the capacity of reservoir 40.
The arrangements of fig. 8 and 10 could be produced, within the framework of the invention, using all other types of valves.
As goes without saying and as it follows moreover already from the foregoing, the invention is in no way limited to those of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts. , having been more especially considered; it embraces, on the contrary, all the variants thereof, in particular those for which each of the valves 14, such as included in FIG. 4, would co-act with two seats.