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" Perfectionnement aux soupapes à diaphragme '
La présente invention concerne les soupapes à diaphragme pour le contrôla des fluides, en particulier du type dans lequel le corps de la soupape comporte un alésage droit de part en part (lui permettant ainsi d'être traversé par une tige). Dans la position de fermeture de la soupape, le diaphragme est pressé contre un siège occupant toute la section transversale du corps de la soupape d'un coté à l'autre de la bordure serrée du diaphragme par un organe de commande de forme correspondante.
Dans la position d'ouverture l'organe de commande est retiré hors de l'espace évidé de la soupape, entraînant le diapnragme, auquel il est attaché en @
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l'écartant du siège. selon la présente invention, une soupape du type ci-dessus indiqué comporte un alidade sensiblement droit, ne section sensiblement circulaire dt ayant un siège conique sont l'axe est perpenaiculaire au uit alésage et lui va se re- trécissant, à partir d'une ouverture circulaire uans la paroi de cet alésage pour se raccorder tangentiellement a une surface spnérque de même rayon de courbure que l'alésage ae la soupape et concentrique avec ce dernier.
Il est entendu que le terme "conique" employé ici n'est pas limité à une sur- face de révolution produite par une génératrice rectiligne, mais doit englober toute forme évasée permettant à l'organe de commande et au diaphragme d'exécuter les mouvements nécessaires sans empêchement. L' invention offre l'avantage de distribuer la pression de fermeture sur une grande surface tout en gar- dant les avantages d'un alésage droit traversant et d'un dia- phragme. L'invention permet également de loger la surface de serrage du bord du diaphragme latéralement au-delà d'un côte de l'alésage de la soupape seulement a une distance correspon- dant à l'épaisseur du métal nécessaire pour la paroi de l'ale- sage, maintenant ainsi la hauteur de la soupape à un minimum,
sans réduire la hauteur de l'alésage sensiblement en-deça du diamètre de la section circulaire complète. Le fond de l'alésage aussi peut être tout a fait droit, et en section transversale par l'axe du siège, les cotes de celui-ci se raccordent tangentielle- ment a la section circulaire transversale de l'alésage, mainte- nant ainsi la section transversale au minimum sans empiéter sur la section circulaire complète de la valve. Un autre avantage de cette fent de siege est la diminution des flexions du diaphragne pendant l'ouverture et la fer:neture ae la soupaps. ce qui pro-
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1'; "e 11- dur'-e de service iu dit diaphrajjse.
Pour les mêmes ..#, - ;1..¯ .r'z '..e ¯, S2 lo., .3 -- épaisseur de JT'JÎ ri,!8
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dans sa partie centrale et va en s'amincissant vers les bords.
Dans la position ouverte de la soupape, la portion périphérique, non bloquée, du diapnragme, présente de préférence un renflement annulaire ayant son coté convexe tourne vers la tête de la soupape. L'utilisation d'un diapnragme s'amincissant en direction de la périphérie contribue à assurer la formation d'un tel renflement des le début du mouvanent d'ouverture. Ces parti- cularites concourent également a réduire la flexion du dia- phragme, et, partant, à prolonger sa durée de service.
Un mode préféré de réalisation de l'invention a été décrit ci-dessous d'une manière plus détaillée, avec référence au dessin annexé, dans lequel la Fig. 1 est une vueen coupe verticale suivant la ligne A-B de la Fig. 3, avec la soupape en position fermée; la Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale on- trant la soupape en position ouverte; la Fig. 3 est une vue en coupe horizontale sui- vant la ligne C-D de la Fig. 1, et la Fig. 4 est une vue en coupe verticale suivant la ligne A-C de la Fig. 3, avec la soupape en position ouverte.
Comme le montre le dessin, le corps de la soupape comporte un alesage 12 de section transversale circulaire à ses extrémités et présentant un fond droit 13, alors que le sommet 14 peut présenter une très faible pente allant des bords 15 et 16 munis de brides (diminuant ainsi légèrement la section circulaire, sans toutefois la modifier sensible- ment) vers un orifice circulaire 10 dans la paroi de l'alé- sage de la soupape qui est bordée par une bride 17, sur la- quelle repose, avec interposition au bord du diaphragme 18, la bride du fond 19 de la tête de la soupape 21. Les brides du
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La tête de lu soupape comporte une tige de soupape 23 émergeant suffisaient de cette tête pour être munie de poêlées de commnade Habituelles 24. à l'intérieur de la tête, la tige de soupape comporte un epaulement 25, uen butee a billes 26 étant interposée entre cet epaulement et le sommet de la tête, de sorte que la tige de la soupape peut pivoter, sans pouvoir toutefois se déplacer axiale- ment. L'autre extrémite de la tige est filetée et se trouve engagée dans un écrou 27 muni d'un épaulaient et qui à son tour est empêché de tourner en s'ajustant dans une rainure de guidage 28 taillée dans le sens transversal, dans l'extrémité de la partie tubulaire centrale 29 d'un organe de commnade conique 31.
La section de la rainure 28 est prévue de telle façon qu'elle empêche l'écrou 27 de pivoter ou de se dépla- cer longitudinalement par rapport a l'organe de commande, mais qu'elle laisse l'organe de commande libre de se centrer lui- même. L'organe de commande présente un évidement central 32 pour y accueillir la partie filetée de la tige de soupape lorsque la soupape est ouverte. L'organe de commande 31 est plat a son extrémité étroite 33 afin d'y fixer, de façon plus aisée, le centre du diaphragme au moyen d'une vis 34 dont la tête est moulée et vulcanisée dans le diaphragme, ce dernierétant de préférence renforcé dans son centre, comme cela est, indi- qué en 35. Le diaphragme est moule dans une forme correspon- dant à la position de fermeture de la soupape.
Il est plus )pais en son centre, fixé à l'organe de commande, et diminue légèrement d'épaisseur vers son bord, lequel est serré entre le corps et la tête de la soupape.
L'alésage de la soupape comporte un siège conique 36 de forme correspondant a l'organs de commande 31 de
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sphérique 40, de même courbure que et concentrique à l'alésage de la soupape. La fonce le ce siège est illustrée clairement en coupe transversale dans les figures 1 et 4.
Aux endroits d'inter- pénétration du siège conique et de l'alésage du cylindre de la soupape (indiqué en 37 dans la Fig. 2), les surfaces sont arron- dies afin d'éviter les arêtes vives aux limites de la région centrale du diaphragme. Avec ces formes de siège et l'organe de commande, on obtient lorsde l'ouverture et de la fermeture de la soupape, le maximum de flexion du diaphragme à proximi- té de sa bordure serrée alors que sa portion centrale reste en contact avec l'organe de commande (Fig. 2 et 4). Dans la posi- tion ouverte, la partie périphérique, non serrée, du diaphragme, présente ainsi un renflement annulaire 38 tournant son cote convexe en direction de la tête.
Du coté faisant face à l'organe de commande, le diaphragme peut être muni ae côtes 39, celles-ci améliorant l'étanchéité de la fermeture sans pour cela raidir le diaphrag- me. L'intérieur de la tête de la soupape est muni de nervures 41 se terminant par des surfaces courbes 42 aidant à maintenir le renflement annulaire du diaphragme dans la position d'ou- verture, et pouvant s'engager dans les mortaises 44 de l'or- gane de commande pour empêcher la rotation (le ce dernier.
Ainsi, il peut y avoir quatre nervures 41 et quatre mortaises 44, disposées sous un angle de 45 par rapport à l'axe prin- cipal ae la soupape et l'organe de commande peut porter des doigts 43 s'étendant vers le haut depuis la partie conique de l'organe de commande et tout au long cie la partie centrale tuoulaire 29 de chaque cote de deux pervures diamétrament opposées 41, la rainure 28 pour l'écrou 27 se trouvant à angle droit par rapport à ces doigta 43.