<Desc/Clms Page number 1>
DISPOSITIF D'ETANCHEITE POUR L'AXE MOBILE DE SOUPAPES.
L'étanchéité des axés mobiles de soupapes est réalisée pra- tiquement dans la plupart des cas par une boîte à bourrage. Une boîte à bourrage présente toutefois l'inconvénient qu'elle agit en même temps com- me frein et rend difficile la rotation ou le glissement axial de l'axe qu'elle rend étanche. Le moment de rotation appliqué pour ouvrir et fer- mer la soupape n'est donc que partiellement utilisé pour le soulèvement ou la descente du corps de soupape. Le reste de la force est absorbé par le frottement que l'axe rencontre dans la boîte à bourrage. Comme on ne sait pas sans plus déterminer comment se répartit la force déployée, il s'en suit que les parties à rendre étanches sont pressées l'une contre l'autre avec des pressions inutilement élevées.
Cela conduit à une usure prématu- rée d'où résulte rapidement l'inétanchéité.
Dans le cas de soupapes de bonbonnes à-hautes pressions, on a déjà proposé de réaliser l'étanchéité de l'axe par l'emploi d'un morceau de tuyau introduit avec une précompression. Le renflement en forme de tonneau, obtenu par cette pression préalable, est encore renforcé lors de l'ouverture de la soupape par le soulèvement du disque de soupape. Dans ce genre de soupapes, il se produit des inétanchéités occasionnelles du fait que le tuyau se soulève du disque ou du corps de soupape, lorsqu'on actionne l'axe de la soupape.
L'invention a pour objet la réalisation d'une soupape dans laquelle l'étanchéité de l'axe est réalisée par un bout de tuyau, de telle façon qu'un soulèvement des extrémités du tuyau est évité avec certitude.
La nouveauté consiste dans le fait que le morceau de tuyau est raccordé, de manière à pouvoir résister à la traction, par l'une ou par ses deux ex- trémités au corps et respectivement au logement de la soupape. Les extré- mités du tuyau peuvent être reliées, par exemple par vulcanisation ou col- lage, avec les pièces métalliques raccordées. Mais les extrémités du
<Desc/Clms Page number 2>
tuyau peuvent aussi être reliées avec le logement de soupape, respective- ment avec le corps de la soupape, au moyen de pièces à emboîtement. Dans ce but on peut pourvoir, soit l'intérieur,soit l'extérieur du tuyau, d'une rainure circulaire; on peut aussi le pourvoir de prolongements en forme de collierso Le fonctionnement est le même dans les deux cas.
Le cas échéant, le tuyau peut être pourvu à une extrémité, d'un large collier pouvant être tendu entre les parties du logemento De ce fait non seule- ment le tuyau est relié au corps par cette extrémité, mais il sert sur- tout également à rendre étanches les deux parties raccordées du corps.
De manière semblable, peut être obtenue une liaison certaine entre le tuyau et le corps de soupapeo Ainsi par exemple le tuyau peut être conditionné de façon qu'il recouvre l'extrémité libre du corps de soupape-. Dans ce cas la partie du tuyau constituant le fond, peut servir en même temps à couper le passage au siège de la soupape. Le corps de soupape peut toutefois être pourvu également d'une embase en forme de disque qui, lors de la conforma- tion du tuyau est introduite dans le moule de façon que le caoutchouc en recouvre également la partie supérieure. Une autre réalisation particu- lièrement avantageuse consiste dans le fait qu'un bord du tuyau orienté vers l'intérieur est coincé entre un gradin entaillé dans la tige de l'axe et un disque taraudé vissé sur cet axe.
En plus le disque peut également porter le bouchon en caoutchouc dur assurant l'étanchéité du côté du siège.
Si l'axe fileté porte un filet droit, le disque de serrage doit être de préférence vissé à un filet gauche.
Dans les dessins ci-annexés, les particularités susdites de l'invention ainsi que quelques autres,trouveront une explication plus dé- taillée.
La fig. 1 montre une soupape de bonbonne en coupe verticale.
La fig. 2 montre sous une autre forme de réalisation, les parties assurant l'étanchéité de la soupape de bonbonne.
Les fig. 3 à 6 représentent d'autres possibilités de réali- sation du tuyau assurant l'étanchéité.
La figo 7 représente une autre réalisation du corps d'arrêt et du tuyau,
Dans le corps 10 de la soupape de bonbonne suivant la fig.1, l'étanchéité du canal de passage 11, 12 est réalisée du côté du siège 13.
Le disque de soupape 14 pouvant monter et descendre, est pourvu d'une ron- delle 15 en caoutchouc durci qui est serrée fortement contre le siège 13 qu'elle rend étanche., lorsque la soupape est fermée. Le disque de soupape 14 est assemblé au moyen du filetage 16 avec la tige de l'axe 17 qui de son côté repose par sa tête 18 dans un évidement latéral de la vis d'action- nement 19. La vis 19 est vissée par le filetage 20 dans la vis de fermetu- re 21, qui de son cotéa par le filetage 22, s'engage dans un taraudage cor- respondant du corps 10. La vis de fermeture 21 presse par son bord infé- rieur la rondelle 23 contre un siège 24 et assure à cet endroit une étan- chéité métallique de l'intérieur du corps. Entre le plateau 14 de la sou- pape et l'anneau métallique 23, se trouve le tuyau 25.
Le bord 25 a de ce dernierfaisant saillie vers l'intérieur, est serré par le vissage du disque de'soupape de façon qu'en toutes circonstances, est garanti un raccordement étanche et résistant à la tension et à la pression du tuyau 25 au corps de soupape. Le filetage 16 est à filet gauche, quand l'axe d'ac- tionnement 19 est à filet droit. Le rebord supérieur 25b du tuyau 25. qui au surplus s'évase quelque peu coniquement vers le haut, est coincé entre un anneau 26 portant librement dans le corps 10 et l'anneau d'étanchéité 23.
Le tuyau 25. est ainsi par son extrémité supérieure, raccordé de façon à ré- sister à la tension et à la pression. Cela étante le tuyau assure vers l'ex- térieur, en toutes circonstances, l'étanchéité de l'axe 17. D'autre part il ne se produit pas de blocage du corps de la soupape 17 même à des pres-
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
sions de plusieurs centaines d'atmosphères, comme l9ont montré des essais pratiques.
La réalisation suivant la fig. 2 du dessin, se distingue de celle décrite, par le fait que le disque de soupape 14 et l'axe 17 sont faits d'une seule pièce. La fixation du tuyau 25 à son extrémité infé- rieure est obtenue par le fait que le rebord 25 a prend appui dans une rai-
EMI3.2
nure correspondante du corps de soupape 14, 110 On obtient une adhérence en toutes circonstances considérablement meilleure du tuyau, quand ce der- nier est en outre fixé éventuellement par vulcanisation, à l'élargissement
EMI3.3
en forme de disque 14 du corps de soupape Il.
Le bouchon en caoutchouc durci 15 peut ainsi être remplacé, indépendamment du corps de soupape 17. quand le siège de soupape est subdivisée lorsque par exemple le corps de soupape 17 ne porte à sa partie inférieure qu'un disque relativement mince, sur lequel s'applique ou est vulcanisé par sa surface inférieure le corps en caoutchouc 25, un corps métallique étant prévu qui entoure partiellement
EMI3.4
la rondelle 12. et est relié au surplus du corps de soupape 123 par exemple par un tenon filetés comme indiqué en pointillé en 14a.
L'amortisseur 25 peut toutefois être construit aussi suivant
EMI3.5
les fig. 3-6. àu collet mince 27 représenté à la fig. 3 se produit un raccordement aux pièces métalliques 23. et L! de manière-semblable à celle du bas de la fig. 2. Dans ce cas le disque de soupape 14 et l'anneau z doivent naturellement être dévissés en conséquence.
EMI3.6
Dans la forme suivant la fig. 4, le collet large 28 peut être coincé par don extrémité supérieure entre le bord du corps 24 et l'an-
EMI3.7
neau 23s de façon queà cet endroit le tuyau n'est pas seulement relié au corps 10 de façon à résister à la tension, mais donne en même temps une garantie absolue d-étanchéité entre les pièces 23 et 24.
Dans le bas, le disque de soupape s9engage, par un bord intérieur, dans la,rainure 22 du caoutchouc 25;
EMI3.8
Suivant la fig. 5 du dessin, le corps en caoutchouc 62. est pourvu à son extrémité inférieure d'un collet orienté vers-l'intérieur ao Dans ce cas le corps de soupape là., 12 est fixé, comme dans la figo 2 . immédiatement au-dessus du disque de soupape 1.! par emmanchement sur la tige Il et l9anneau est muni d'un rebord circulaire vers l'intérieur engagé dans la rainure 31.
Suivant la fig. 6, l'amortisseur est pourvu à ses extrémi-
EMI3.9
tés inférieure et supérieure de rainures 2µ et Jl,, ressemblant ainsi au tuyau, partiellement suivant la fig. 4 et -partiellement suivant la fig. 5
Dans la réalisation suivant la fig. 7 du dessin, le corps de soupape 17 montre à son extrémité libre un élargissement-32 en forme de disque. Lors de la fabrication du corps en caoutchouc 25, le corps de sou- pape Il., 12 est introduit de telle fagon dans la forme que le caoutchouc re-
EMI3.10
couvre le disque â2 non seulement à sa surface inférieure 33s mais aussi à sa surface supérieure 34. Dans cette réalisation une fuite de la soupape le long du corps de soupape 17 est totalement exclue.
Au surplus l'extré- mité libre du catouchouc 25 est en toutes circonstances raccordée au corps
EMI3.11
de soupape ,L7.:, 32 de façon à résister à la tension et à la pression. à l'embase 33, le caoutchouc peut être plus dur qu'à la partie cylindrique.
Eventuellement elle peut être munie intérieurement ou extérieurement d'une couche de renforcement par exemple également en cuir ou matière semblable.
Un avantage particulier du dispositif d'étanchéité de l'axe de soupape dé- crit est son fonctionnement facile, donc le faible moment de rotation né- cessaire à 1-'actionnement de la soupape. Il en découle une commande faci- le, qui à son tour garantit une durée considérablement plus longue.
<Desc / Clms Page number 1>
SEALING DEVICE FOR MOBILE VALVE AXIS.
The sealing of the moving valve axles is practically achieved in most cases by a stuffing box. However, a stuffing box has the drawback that it acts at the same time as a brake and makes it difficult for the axis to rotate or slide axially, which it seals. The torque applied to open and close the valve is therefore only partially used for lifting or lowering the valve body. The rest of the force is absorbed by the friction that the axle encounters in the stuffing box. As we do not know without further determining how the deployed force is distributed, it follows that the parts to be sealed are pressed against each other with unnecessarily high pressures.
This leads to premature wear, which quickly results in leakage.
In the case of high-pressure canister valves, it has already been proposed to seal the shaft by using a piece of pipe introduced with precompression. The barrel-shaped bulge, obtained by this prior pressure, is further reinforced when opening the valve by lifting the valve disc. In this type of valve, occasional leaks occur as the pipe rises from the disc or the valve body when the valve shaft is actuated.
The object of the invention is to provide a valve in which the sealing of the axis is achieved by a pipe end, so that lifting of the ends of the pipe is avoided with certainty.
The novelty consists in the fact that the piece of pipe is connected, so as to be able to resist traction, by one or by its two ends to the body and respectively to the housing of the valve. The ends of the pipe can be joined, for example by vulcanization or gluing, with the joined metal parts. But the ends of the
<Desc / Clms Page number 2>
The pipe can also be connected with the valve housing, respectively with the valve body, by means of interlocking parts. For this purpose, either the inside or the outside of the pipe can be provided with a circular groove; it can also be provided with extensions in the form of a collar. The operation is the same in both cases.
If necessary, the pipe can be provided at one end with a wide collar which can be stretched between the parts of the housing. Therefore not only is the pipe connected to the body by this end, but it also serves above all. to seal the two connected parts of the body.
In a similar way, a certain connection can be obtained between the pipe and the valve body. Thus for example the pipe can be conditioned so that it covers the free end of the valve body. In this case the part of the pipe constituting the bottom can serve at the same time to cut the passage to the seat of the valve. The valve body can, however, also be provided with a disc-shaped base which, during shaping of the pipe, is introduced into the mold so that the rubber also covers the upper part thereof. Another particularly advantageous embodiment consists in the fact that an edge of the pipe oriented inwardly is wedged between a step notched in the shaft of the axis and a threaded disc screwed onto this axis.
In addition the disc can also carry the hard rubber stopper ensuring the sealing on the side of the seat.
If the threaded axle has a straight thread, the clamping disc should preferably be screwed to a left thread.
In the accompanying drawings, the aforesaid features of the invention, as well as some others, will find a more detailed explanation.
Fig. 1 shows a cylinder valve in vertical section.
Fig. 2 shows in another embodiment, the parts ensuring the sealing of the cylinder valve.
Figs. 3 to 6 represent other possibilities of making the pipe ensuring the seal.
Figo 7 shows another embodiment of the stop body and the pipe,
In the body 10 of the cylinder valve according to FIG. 1, the sealing of the passage channel 11, 12 is produced on the side of the seat 13.
The up and down valve disc 14 is provided with a hardened rubber washer 15 which is clamped tightly against the seat 13 which it seals when the valve is closed. The valve disc 14 is assembled by means of the thread 16 with the rod of the axis 17 which for its part rests by its head 18 in a lateral recess of the actuating screw 19. The screw 19 is screwed by the thread 20 in the closure screw 21, which for its part through the thread 22, engages in a corresponding thread of the body 10. The closure screw 21 presses the washer 23 against a lower edge by its lower edge. seat 24 and at this point provides a metallic seal to the interior of the body. Between the valve plate 14 and the metal ring 23 is the pipe 25.
The edge 25 a of the latter protruding inwardly, is clamped by the screwing of the valve disc so that in all circumstances a tight connection is guaranteed and resistant to tension and pressure of the pipe 25 to the body. valve. The thread 16 is left-handed, when the actuating shaft 19 is right-handed. The upper rim 25b of the pipe 25. which in addition widens somewhat conically upwards, is wedged between a ring 26 freely bearing in the body 10 and the sealing ring 23.
The pipe 25. is thus by its upper end, connected so as to withstand the tension and the pressure. This being the pipe ensures towards the outside, in all circumstances, the tightness of the axis 17. On the other hand, there is no blockage of the valve body 17 even at pressures.
<Desc / Clms Page number 3>
EMI3.1
sions of several hundred atmospheres, as shown by practical tests.
The embodiment according to FIG. 2 of the drawing differs from that described by the fact that the valve disc 14 and the shaft 17 are made in one piece. The fixing of the pipe 25 at its lower end is obtained by the fact that the flange 25 a bears in a groove.
EMI3.2
corresponding shape of the valve body 14, 110 A considerably better grip of the pipe is obtained under all circumstances, when the latter is additionally fixed, if necessary by vulcanization, to the widening
EMI3.3
disc-shaped 14 of the valve body II.
The hard rubber stopper 15 can thus be replaced, independently of the valve body 17. when the valve seat is subdivided when, for example, the valve body 17 has at its lower part only a relatively thin disc, on which is s' applies or is vulcanized by its lower surface the rubber body 25, a metallic body being provided which partially surrounds
EMI3.4
the washer 12. and is connected to the surplus of the valve body 123 for example by a threaded stud as indicated in dotted lines at 14a.
The shock absorber 25 can however also be constructed according to
EMI3.5
figs. 3-6. àu thin collar 27 shown in FIG. 3 there is a connection to metal parts 23. and L! in a manner similar to that at the bottom of FIG. 2. In this case the valve disc 14 and the ring z must of course be unscrewed accordingly.
EMI3.6
In the form according to fig. 4, the wide collar 28 can be wedged by its upper end between the edge of the body 24 and the an-
EMI3.7
neau 23s so that at this point the pipe is not only connected to the body 10 so as to resist the tension, but at the same time gives an absolute guarantee of tightness between the parts 23 and 24.
At the bottom, the valve disc engages, by an inner edge, in the groove 22 of the rubber 25;
EMI3.8
According to fig. 5 of the drawing, the rubber body 62. is provided at its lower end with an inwardly facing collar ao In this case the valve body there., 12 is fixed, as in figo 2. immediately above the valve disc 1.! by fitting onto the rod II and the ring is provided with an inward circular rim engaged in the groove 31.
According to fig. 6, the shock absorber is provided at its ends
EMI3.9
lower and upper tees of grooves 2µ and Jl ,, thus resembling the pipe, partially according to fig. 4 and -partially according to FIG. 5
In the embodiment according to FIG. 7 of the drawing, the valve body 17 shows at its free end a disc-shaped enlargement 32. In manufacturing the rubber body 25, the valve body 11, 12 is introduced in such a way that the rubber re-
EMI3.10
covers the disc a2 not only at its lower surface 33s but also at its upper surface 34. In this embodiment a leakage of the valve along the valve body 17 is totally excluded.
In addition, the free end of the catouchouc 25 is in all circumstances connected to the body.
EMI3.11
valve, L7.:, 32 so as to withstand tension and pressure. at the base 33, the rubber may be harder than at the cylindrical part.
Optionally, it can be provided internally or externally with a reinforcing layer, for example also made of leather or similar material.
A particular advantage of the disclosed valve shaft sealing device is its easy operation, hence the low torque required for valve actuation. This results in easy operation, which in turn guarantees a considerably longer duration.