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VANNE D'ARRET A DIAPHRAGME FLEXIBLE PROTECTEUR DU MECANISME
DE COMMANDE.
Cette invention a pour objet une vanne d'arrêt perfectionnée du type comprenant un diaphragme flexible constituant une surface d'ap- plication élastique tout en isolant et protégeant le mécanisme de commande contre les atteintes du fluide traversant la vanne.
Le but principal de l'invention est de fournir à l'industrie une vanne d'arrêt du type sus-rappelé manoeuvrée en vissant un orga- ne ou en exerçant une pression mais de construction spécialement étudiée pour que la pression du fluide soit astreinte à s'exercer d'elle-même uniformément sur la surface exposée du diaphragme, sup- primant ainsi le risque usuel d'inclinaison du mécanisme de commande comme il se manifeste généralement dans ce genre de vanne.
Un autre but de l'invention est de réaliser une vanne de ce genre permettant de faire agir avec succès des pressions comparati- vement élevées.
L'invention est matérialisée dans une semblable vanne dont l'ex- trémité du canal d'entrée rappelle la forme d'une trompette débou- chant à l'intérieur du corps de la vanne, cette extrémité formant le siège du diaphragme élastique, le canal de sortie s'amorçant dans l'espace entourant cette extrémité ou embouchure en forme de trom- pette du oanal d'entrée, l'organe de commande du diaphragme flexi- ble étant concentrique à cette embouchure en forme de trompette.
Dans le dessin annexé: La fig.l est une vue en ooupe verticale de oette vanne d'arrêt.
La fig.2 est une vue en plan du oorps de cette vanne en suppo-
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sant le couvercle enlevé.
Comme représenté, le corps 3 de la vanne est pourvu d'un orifi- ce d'entrée 4 dont le canal se termine au centre du corps 3 par une embouchure 5 en forme de trompette placée concentriquement à l'axe de le vis de commande 6 de la vanne, ainsi qu'il est décrit ci-après.
L'orifioe 7 du oanal de sortie de la vanne est disposé du coté du corps 3 opposé à celui où se trouve son orifice d'entrée 4. L'es- pace S s'étendant concentriquement à l'embouchure 5 en forme de trom- pette constitue la naissance du canal de sortie de la vanne, cet es- pace 8 étant égal ou supérieur à la section droite de l'orifice d'en- trée 4 ou du tuyau auquel il est raccordé.
Le couvercle 9 de la vanne a une forme campanulée; il est muni à sa partie supérieure d'un chapiteau 10. Ce couvercle 9 est assujet- ti au corps de la vanne par plusieurs boulons ou organes analogues.
Entre le corps 3 de la vanne et le couvercle 9 est maintenu le dia- phragne 11 qui est constitué par une matière flexible et élastique choisie pour convenir au fluide ou liquide dont la vanne a ,pour mis- sion de régler le débit d'éooulement.
Le diaphragme 11 est fixé par sa face supérieure à un bouchon
12 au moyen d'une via de fixation 13 et d'une rondelle emboutie 14.
Une bague 15 est placée autour de cette vis de fixation 13 dahs le voisinage de la rondelle 14, de façon à limiter l'amplitude de oom- pression du diaphragme 11 lorsqu'on serre progressivement la vis 13.
La rondelle 14 est placée du coté inférieur du diaphragme 11 que tra- verse la via de fixation 13 afin de solidariser le diaphragme 11 au bouchon 12.
Dans sa paroi supérieure le bouchon 12 présents une entaille 16 en forme de Par à cheval béante à une extrémité, de manière à enclaver par dessus la tête 17 de la vis de commande 6 de la vanne. Deux mé- Plats prévus sur cette vis l'empêchent de tourner à l'intérieur du bouchon 12.
La vis de commande 6 est montée dans un manchon 19 encastré dans le chapiteau 10 du couvercle 9 du corps de la vanne et peut y tourner.
Ce manchon 18 se prolonge au delà de l'édité du chapiteau 10 du couvercle, il est couronné par un volant de manoeuvre 19 ou un organe équivalent permettant de commander la vanne. Ce volant 19 est fixé au
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manchon 18 par une clavette 20 logée dans un trou ménagé partielle- ment dans le manchon 18 et partiellement dans le volant 19.
Le manchon 18 qui est monté à. rotation à l'intérieur du chapi- teau 10 du couvercle 9 de la vanne est taraudé pour loger la via 6 qui assure la commande de la vanne.
Dans l'extrémité du manchon taraudé 18 est montée une cuvette filetée 21 à mortaisa axiale assurant la fixation du volant 19 ou organe équivalent selon la position requise sur le 'manchon 18, Cette cuvette 81 permet de charger le mécanisme de vissage à l'aide de graisse et fait office dans une certaine mesure d'interoepteur de poussière et de saletés.
L'embouchure 5 en forme de trompette du canal d'entrée donnant accès au corps 3 de la vanne présente une paroi usinée, de façon que lorsque le diaphragme flexible 11 vient en contact avec cette paroi usinée, c'est à dire au moment où la vanne est progressivement fer- mée, l'obturation du canal d'entrée soit parfaite, même si des sale- tés se sont logées sur la surface formant siège.
Pour éviter qu'une pression excessive ne s'exerce sur le dia- phragme 11 du fait qu'il est enserré trop étroitement, quand la vanne occupe sa position fermée, la tête de la vis de fixation 15 qui main- tient le diaphragme 11 contre le bouchon 12 est étudiée pour venir en prise avec une patte 22 convenablement placée en travers de l'em- bouchure en forme de trompette de l'orifice 4 du corps 3 de la vanne.
Suivant une variante de réalisation de cette vanne d'une appli- cation qui est particulièrement heureuse quand on doit faire face à de très hautes pressions l'embouchure 5 en forme de trompette du ca- nal d'entrée peut être établie selon le principe d'une tuyère à paroi convergente et divergente o'est à dire qu'au lieu que son alésage soit constante il peut présenter un étranglement destiné à réduire le gabarit du mécanisme de commande. Il aurait autrement de grandes pro- portions pour faire face à la haute pression, tandis que le volume de l'air circulant par exemple ne serait pas notablement diminué car la vitesse d'écoulement serait accrue.
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SHUT-OFF VALVE WITH FLEXIBLE DIAPHRAGM PROTECTING THE MECHANISM
CONTROL.
This invention relates to an improved shut-off valve of the type comprising a flexible diaphragm providing a resilient application surface while isolating and protecting the operating mechanism from damage from fluid passing through the valve.
The main object of the invention is to provide the industry with a shut-off valve of the above-mentioned type operated by screwing a member or by exerting a pressure but of construction specially designed so that the pressure of the fluid is restricted to exert itself uniformly on the exposed surface of the diaphragm, thus eliminating the usual risk of tilting the operating mechanism as is generally seen in this type of valve.
Another object of the invention is to provide a valve of this type making it possible to operate comparatively high pressures successfully.
The invention is embodied in a similar valve, the end of the inlet channel of which recalls the shape of a trumpet opening inside the body of the valve, this end forming the seat of the elastic diaphragm, the outlet channel initiating in the space surrounding this trumpet-shaped end or mouth of the inlet channel, the flexible diaphragm actuator being concentric with this trumpet-shaped mouthpiece.
In the accompanying drawing: Fig.l is a vertical cutaway view of this shut-off valve.
Fig. 2 is a plan view of the body of this valve with suppo-
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with the cover removed.
As shown, the body 3 of the valve is provided with an inlet port 4, the channel of which ends in the center of the body 3 with a mouth 5 in the form of a trumpet placed concentrically to the axis of the control screw. 6 of the valve, as described below.
The orifice 7 of the outlet oanal of the valve is disposed on the side of the body 3 opposite to that where its inlet orifice 4 is located. The space S extending concentrically to the mouth 5 in the form of a trom - pette constitutes the birth of the outlet channel of the valve, this space 8 being equal to or greater than the cross section of the inlet orifice 4 or of the pipe to which it is connected.
The cover 9 of the valve has a campanulate shape; it is provided at its upper part with a capital 10. This cover 9 is subject to the body of the valve by several bolts or similar members.
Between the body 3 of the valve and the cover 9 is held the diaphragm 11 which is made of a flexible and elastic material chosen to suit the fluid or liquid of which the valve has the task of regulating the flow rate. .
The diaphragm 11 is fixed by its upper face to a plug
12 by means of a fixing via 13 and a stamped washer 14.
A ring 15 is placed around this fixing screw 13 in the vicinity of the washer 14, so as to limit the amplitude of compression of the diaphragm 11 when the screw 13 is progressively tightened.
The washer 14 is placed on the lower side of the diaphragm 11 which the fixing via 13 passes through in order to secure the diaphragm 11 to the plug 12.
In its upper wall, the plug 12 has a notch 16 in the form of a par horseshoe open at one end, so as to fit over the head 17 of the control screw 6 of the valve. Two flats provided on this screw prevent it from turning inside the cap 12.
The control screw 6 is mounted in a sleeve 19 embedded in the capital 10 of the cover 9 of the valve body and can rotate there.
This sleeve 18 extends beyond the edition of the capital 10 of the cover, it is crowned by a handwheel 19 or an equivalent member making it possible to control the valve. This steering wheel 19 is fixed to the
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sleeve 18 by a key 20 housed in a hole formed partially in sleeve 18 and partially in flywheel 19.
The sleeve 18 which is mounted at. rotation inside the cap 10 of the valve cover 9 is threaded to accommodate the via 6 which controls the valve.
In the end of the threaded sleeve 18 is mounted a threaded cup 21 with axial mortaisa ensuring the fixing of the flywheel 19 or equivalent member according to the required position on the 'sleeve 18, This cup 81 makes it possible to load the screwing mechanism using grease and to some extent acts as an interoperator for dust and dirt.
The trumpet-shaped mouth 5 of the inlet channel giving access to the body 3 of the valve has a machined wall, so that when the flexible diaphragm 11 comes into contact with this machined wall, that is to say when the valve is gradually closed, the closure of the inlet channel is perfect, even if dirt is lodged on the surface forming the seat.
To prevent excessive pressure from being exerted on the diaphragm 11 because it is clamped too tightly, when the valve is in its closed position, the head of the fixing screw 15 which holds the diaphragm 11 against the plug 12 is designed to engage with a lug 22 suitably placed across the trumpet-shaped mouth of the orifice 4 of the body 3 of the valve.
According to an alternative embodiment of this valve of an application which is particularly successful when one has to face very high pressures the trumpet-shaped mouth 5 of the inlet channel can be established according to the principle of 'a converging and divergent wall nozzle, that is to say that instead of its bore being constant, it may have a constriction intended to reduce the size of the control mechanism. It would otherwise have large proportions to cope with the high pressure, while the volume of circulating air, for example, would not be significantly reduced because the flow velocity would be increased.