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"Dispositif de soupape d'obturation automatique de sûreté".
La présente invention concerne une soupape d'obturation automatique de sûreté convenant pour l'emploi dans les appareils consommant du gaz.
Une construction antérieure dans laquelle un diaphragme agit comme soupape comprend, outre un ressort chargeant le diaphragme, un poussard intercalé entre une butée prévue sur une plaque d'appui du diaphragme et la par- tie terminale supérieure fermée d'une tige tubulaire filetée portant un volant à main.
Le poussard mentionné est rigide et on a trouvé que la pression sur le diaphragme résultant d'un aotionnement manuel du volant à main est susceptible de détruire le dia- phragme à l'endroit où il est pressé en prise avec le siège de soupape par la butée.
Suivant le perfectionnement et la modification
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actuels, on remplace le poussard rigide par un poussard élas- tique sous la forme d'un ressort en hélice à charge préalable, ajouté à un ressort de/charge susceptible de venir en pris. directement avec l'appui du diaphragme, le ressort à charge préalable étant interposé entre l'extrémité fermée de la tige creuse et un plongeur, mobile axialement, pressé contre une butée vissée à l'intérieur de la tige.
Les faces de butée que présentent le boîtier du diaphragme et le volant à main sont disposées de manière à venir en prise l'une avec l'autre pour former un arrêt po- sitif pour le volant à main. Ces faces sont disposées de telle manière qu'elles empêchent une compression autre qu'une compression ultérieure légère du ressort à charge préalable après que le diaphragme est venu en prise avec le siège de soupape pendant la fermeture de la soupape à la main.
Le ressort à charge préalable n'a pas d'effet de charge sur le diaphragme pendant que la soupape est ouverte.
Pour faire varier l'importance de la compression du ressort de charge, un manohon fileté réglable peut-être interposé entre la tige et la boîtier du diaphragme.
Le dispositif décrit peut comprendre des moyens de remise en position de la soupape principale, comprenant une soupape de contournement normalement fermée, par l'ou- verture de lan/uqlle, moyennant l'aotionnement d'un bouton- poussoir, la soupape en diaphragme fermée peut être contour- née de telle sorte que pourvu que tous les orifioes de sortie du côté de l'aval de la soupape en diaphragme sont fermés, le diaphragme répond à l'accroissement de pression du fluide sur le côté de sortie de la soupape à diaphragme et doit donc s'ouvrir et rester ouvert puisque la pression du fluide peut maintenant agir sur toute la surface du diaphragme.
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Deux formes de réalisation en pratique de la présente invention sont représentées en coupe axiale aux dessins annexés.
On voit à la fig. 1 en 1 et 2 deux parties d'un boîtier entre les faces adjacentes desquelles un diaphragme 3 est serré. Une plaque de diaphragme 4, d'un coté du dia- phragme 3, est pressée par un ressort de charge 5 contre le diaphragme 3, ce ressort 5 étant empêché de se détendre dans la direction opposée au diaphragme par un manchon réglable 6.
Une tige 'creuse 7 filetée extérieurement vient en prise avec un filetage intérieur du manchon 6. La tige 7 est pourvue d'un volant à main 8 dont la rotation provoque un mouvement axial de la tige 7. Un épaulement 9 sur la tige 7 et une face 10 sur le volant a maln 8 constituent des butées servant à limiter le mouvement axial de la tige 7. L'épaulement 9 est capable de venir en prise avec l'extrémité interne du manchon 6 et la face 10 peut venir en prise avec une face 10A sur la partie 1 du boîtier.
Un plongeur 11 glissant dans la tige 7 est pressé par un ressort 12 à charge préalable contre uh arrêt annulaire 13 dans lequel pénètre une broche 14 attachée à la plaque 4 du diaphragme. La face du diaphragme éloignée de la plaque de diaphragme vient en prise avec un siège 15 formé dans la partie 2 du boîtier autour de l'embouchure de la lumière 16.
Dans la soupape à remise en position également représentée, 18 désigne une bille pressée contre uh siège 19 par un ressort 20. Un bouton-poussoir 21 est attaché à la tige 22 qui pénètre dans une chambre 23, l'extrémité interne de la tige 22 étant normalement maintenue hors de contact avec la bille 18 par un ressort 24. Un épaulement 25 sur la tige 22 empêche le ressort 24 d'attirer la tige au dehors à travers le presse-étoupe 26. Un passage 27 relie la chambre 23 à l'espace annulaire 28 située du même côté du diaphragme
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-que le siège 15.
En fonctionnement, si on suppose que le volant à main 8 est dévissé vers la position d'ouverture et que le fluide passe à travers la soupape d'obturation, la pression du fluide agit sur toute la surface du diaphragme 3 et main- tient le diaphragme écarté du siège 15 contre l'action du ressort 5, ce qui fournit donc un passage au fluide.
Si l'arrivée du fluide à la soupape est interrom- pue ou réduite suffisamment, le ressort 5 pousse le diaphragme 3 contre le siège 15, ce qui ferme la soupape. Lorsque l'ar- rivée du fluide est rétablie, la soupape reste encore fermée parce que la seule partie du diaphragme exposée à la pression du fluide est celle en communication avec la lumière 16 et que la surface de la lumière 16 est trop petite pour permet- tre à la pression du fluide de produire u ne force suffisante sur le diaphragme pour comprimer le ressort 5 et ouvrir la sou- pape.
Pour remettre en position la soupape, on presse le bouton-poussoir 21 et la tge 22 écarte, la bille 18 de son siège 19 contre l'action du ressort 20. Du fluide se répand alors dans la chambre 23, le long du passage 27 et dans l'es- pace 28. La pression du fluide agit alors sur la surface en- tière ddiaphragme 3 et exerce une force suffisante pour pres- ser le diaphragme en arrière contre.l'action du ressort 5, ce qui ouvre ainsi la lumière 16. La soupape restera donc ouverte après que le bouton 21 est relâché.
Pour fermer la soupape on visse le volant à main de telle manière que la face 10 s'approche de la face 10A.
Lorsque la tige 7 approche de la fin de son trajet, le dia- phragme 3 est pressé contre le siège 15 par l'action combinée du ressort 5 et du mouvement vers l'intérieur de la tige 7 par le ressort 12, le plongeur 11'et la broche 14.
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Lorsque la pression dans la chambre 28 est rédduite à une valeur déterminée d'avance, fixée par un réglage du manohon 6, le ressort 5 presse le diaphragme en contact avec le siège 15, ce qui ferme la soupape. La broche 14 est-alors hors de/contact avec le plongeur 11. Pour une fermeture positive de la soupape à la/main, on fait tourner le volant à main 8 davantage de manière que la broche 14 vienne de nouveau en contact avec le plongeur 11 et que les faces de butée 10 et 10A soient alors tout juste hors de contact, et un mouvement ultérieur du volant à main 8 jusqu'à ce que les faces 10 et 10A se rencontrent, sert uniquement à comprimer le ressort 12.
Le diaphragme est donc maintenu solidement contre le siège sans subir de détérioration.
Dans la variante représentée à la fiG. 2 le dia- phragme 3 repose contre la tête d'une soupape conique 29 disposée de manière à travailler conjointement avec un siège conique 30 à l'embouchure de la lumière 16. A part cela, la soupape représentée à la figure 2 fonctionne de-mainère analogue à celle de la soupape représentée à la figure 1.
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"Automatic safety shut-off valve device".
The present invention relates to an automatic safety shut-off valve suitable for use in gas consuming appliances.
A prior construction in which a diaphragm acts as a valve comprises, in addition to a spring loading the diaphragm, a push pin interposed between a stop provided on a diaphragm backing plate and the closed upper end part of a threaded tubular rod carrying a hand wheel.
The push pin mentioned is rigid and it has been found that the pressure on the diaphragm resulting from manual actuation of the handwheel is liable to destroy the diaphragm where it is pressed into engagement with the valve seat by the valve seat. stop.
Following refinement and modification
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At present, the rigid push-button is replaced by an elastic push-piece in the form of a preloaded helical spring, added to a load spring liable to come into contact. directly with the support of the diaphragm, the preloaded spring being interposed between the closed end of the hollow rod and a plunger, movable axially, pressed against a stop screwed inside the rod.
The stop faces of the diaphragm housing and the handwheel are arranged to engage with each other to form a positive stop for the handwheel. These faces are arranged in such a way that they prevent compression other than slight subsequent compression of the preloaded spring after the diaphragm has engaged with the valve seat during the closing of the valve by hand.
The preload spring has no load effect on the diaphragm while the valve is open.
To vary the amount of compression of the load spring, an adjustable threaded manohon can be interposed between the rod and the diaphragm housing.
The device described may comprise means for resetting the main valve, comprising a normally closed bypass valve, by opening the valve, by means of the actuation of a push-button, the diaphragm valve. closed can be bypassed so that provided all outlet ports on the downstream side of the diaphragm valve are closed, the diaphragm responds to the increase in fluid pressure on the outlet side of the valve. diaphragm and must therefore open and remain open since the fluid pressure can now act over the entire surface of the diaphragm.
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Two embodiments of the present invention in practice are shown in axial section in the accompanying drawings.
We see in fig. 1 in 1 and 2 two parts of a housing between the adjacent faces of which a diaphragm 3 is clamped. A diaphragm plate 4, on one side of diaphragm 3, is pressed by a load spring 5 against diaphragm 3, this spring 5 being prevented from slackening in the direction opposite to the diaphragm by an adjustable sleeve 6.
An externally threaded hollow rod 7 engages an internal thread of the sleeve 6. The rod 7 is provided with a handwheel 8, the rotation of which causes axial movement of the rod 7. A shoulder 9 on the rod 7 and a face 10 on the flywheel 8 constitute stops serving to limit the axial movement of the rod 7. The shoulder 9 is able to come into engagement with the internal end of the sleeve 6 and the face 10 can come into engagement with a face 10A on part 1 of the housing.
A plunger 11 sliding in the rod 7 is pressed by a pre-loaded spring 12 against an annular stopper 13 into which penetrates a pin 14 attached to the plate 4 of the diaphragm. The face of the diaphragm remote from the diaphragm plate engages a seat 15 formed in part 2 of the housing around the mouth of the lumen 16.
In the reset valve also shown, 18 designates a ball pressed against a seat 19 by a spring 20. A push button 21 is attached to the rod 22 which enters a chamber 23, the inner end of the rod 22. being normally kept out of contact with the ball 18 by a spring 24. A shoulder 25 on the rod 22 prevents the spring 24 from drawing the rod out through the stuffing box 26. A passage 27 connects the chamber 23 to the annular space 28 located on the same side of the diaphragm
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-that seat 15.
In operation, if it is assumed that the handwheel 8 is unscrewed towards the open position and that the fluid passes through the shut-off valve, the pressure of the fluid acts over the entire surface of the diaphragm 3 and maintains the diaphragm separated from the seat 15 against the action of the spring 5, which therefore provides a passage for the fluid.
If the flow of fluid to the valve is interrupted or reduced sufficiently, the spring 5 pushes the diaphragm 3 against the seat 15, which closes the valve. When the fluid inlet is restored, the valve still remains closed because the only part of the diaphragm exposed to the pressure of the fluid is that in communication with the lumen 16 and the area of the lumen 16 is too small to allow. - be under the pressure of the fluid to produce sufficient force on the diaphragm to compress the spring 5 and open the valve.
To put the valve back in position, the push-button 21 is pressed and the tge 22 removes the ball 18 from its seat 19 against the action of the spring 20. Fluid then spreads into the chamber 23, along the passage 27 and in space 28. The fluid pressure then acts on the entire diaphragm surface 3 and exerts a force sufficient to press the diaphragm back against the action of the spring 5, thereby opening the diaphragm. light 16. The valve will therefore remain open after button 21 is released.
To close the valve, the handwheel is screwed in such that the face 10 approaches the face 10A.
As the rod 7 approaches the end of its travel, the diaphragm 3 is pressed against the seat 15 by the combined action of the spring 5 and the inward movement of the rod 7 by the spring 12, the plunger 11 'and pin 14.
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When the pressure in the chamber 28 is reduced to a predetermined value, fixed by an adjustment of the pressure gauge 6, the spring 5 presses the diaphragm into contact with the seat 15, which closes the valve. Pin 14 is then out of / contact with plunger 11. For positive manual / hand valve closing, handwheel 8 is rotated further so that pin 14 again contacts the plunger. 11 and the stop faces 10 and 10A are then just out of contact, and a subsequent movement of the handwheel 8 until the faces 10 and 10A meet, serves only to compress the spring 12.
The diaphragm is therefore held firmly against the seat without undergoing damage.
In the variant shown in fiG. 2 The diaphragm 3 rests against the head of a conical valve 29 disposed so as to work in conjunction with a conical seat 30 at the mouth of the lumen 16. Apart from this, the valve shown in FIG. 2 operates as such. hand similar to that of the valve shown in Figure 1.