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CLAPET.D'ETRANGLEMENT, NOTAMMENT CLAPET DE PUISAGE POUR CHAUFFE-EAU A
GAZ.
La présente invention se rapporte à un clapet d'étranglement et plus particulièrement à un clapet de ce genre utilisé pour le puisage dans les chauffe-eau à gaz. Dans les clapets d'étranglement connus du gen- re précité, le liquide provenant d'un orifice d'arrivée circule autour de la tête d'une tige réglable disposée axialement par rapport audit orifice.
Les quantités d'eaù qui traversent un tel clapet ainsi que les pressions d'eau sont très diverses, de sorte qu'il règne toujours au sein du clapet des conditions de circulation différentes.
Le problème qui est à la base de l'invention consiste à per- mettre toujours un passage silencieux du courant d'eau quelque. différentes que puissent être les conditions de cette circulation, c'est-à-dire notam- ment les vitesses de l'eau. Jusqu'à présenta on considérait dans les cla- pets de ce genre que le bruit pouvait être évité par l'arrondissement des bords baignés par le courant d'eauµ au contraire., l'invention repose que la constation que ce palliatif ne donne de résultat qu'à l'intérieur d'une cer- taine zone de vitessesde l'eau. Théoriquement,!) l'arrondissement des bords devrait être différent pour chaque vitesse de l'eau si l'on voulait obtenir une circulation silencieuse à travers un tel clapet d'étranglement, Pour éviter les bruits, l'invention présente un moyen fondamentalement différent.
Selon l'invention, on coiffe la tête de la tige d9une cloche captant le cou- rant d'eau et dont le bord inférieur forme une fente annulaire de largeur variable avec le siège de clapet qui contient l'orifice d'arrivée. Avec cette disposition, le courant d'eau n'est plus dirigé directement le long de la tête de la tige, mais il passe tout d'abord de l'orifice d'arrivée à 1' intérieur de la cloche où il est dévié suivant un angle aigu avant d'attein- dre, sous le bord de la cloche., la surface d'appui du clapet et de parvenir de là au canal de sortie. Le courant d'eau est donc obligé par la cloche et par le siège du clapet à subir une inversion de sens et il s'est révélé qu'un tel guidage du courant évitait tout bruit quelle que soit la vitesse de 1' eau.
Il est possible que ce fait puisse s'expliquer par cette circonstance que les cavités provoquant le bruit,^qui se .forment comme on le sait, lorsque le
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courant décolle sur les bords, sont constamment remplies d'eau par l'in- version de sens.
Selon une particularité de l'invention, pour obtenir une fer- meture complète du clapet avec un agencement à cloche de ce genre, ce qui n'est possible pratiquement qu'avec un disque d'étanchéité souple, on mon- te la cloche de façon élastique dans le sens axial et on entoure le pla- teau du clapet d'une rondelle d'étanchéité de telle façon que, lorsque le clapet est ouvert, le bord de la cloche fasse saillie sur la rondelle d' étanchéité. On parvient ainsi à ce que la rondelle d'étanchéité souple pro- duise une 'fermeture étanche, mais ne détermine pas la section de passage lorsque le clapet est ouvert, cette déterminatiôn étant uniquement faite par le bord de la cloche.
Le fluage de la rondelle d'étanchéité, c'est-à-dire le lent gonflement de cette rondelle qui se produit lorsqu'elle est trop chargée n'a plus alors aucune influence sur la section de passage. Le bord de la cloche est prévu aigu pour éviter qu'il ne se produise du bruit.
Pour mieux utiliser la course de la tige, on peut aussi munir la tête de celle-ci d'un corps d'étranglement pénétrant dans l'orifice d' arrivée et ne libérant la totalité de la section qu'à la fin de la course de la tige. Lorsqu'on adopte une telle disposition, le risque de bruit avec le trajet usuel du courant serait particulièrement grand parce que le cou- rant d'eau qui coule autour du corps d'étranglement sous forme d'un cylin- dre creux pénétrerait avec une grande vitesse directement dans le canal de sortie relativement grand. La cloche déflectrice et le trajet du courant qu'elle permet d'obtenir donnent cependant un silence parfait même lorsqu' on utilise un tel corps d'étranglement.
Il y a intérêt à donner à l'orifice d'arrivée dans lequel pénètre le corps d'étranglement un bord aigu qui don- ne un bon décollement du courant, ce qui est important pour l'obtention du trajet du courant imposé par la cloche déflectrice.
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatif s,'fera bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.
Les figures 1 à 3 montrent en coupe axiale un clapet selon 1' invention, dans trois positions différentes.
La figure 4 représente en coupe axiale une autre forme d'exécu- tion.
Dans la boite à clapet 4 se trouvent le canal d'arrivée 5 et le canal d'écoulement 6 qui lui est perpendiculaire.' . @ @ La tige 7 du clapet est¯ guidée suivant l'axe du canal d' arrivée 5 et elle porte le plateau de clapet 8 et le disque d'étanchéité 9. La tête 10 de la tige porte un corps d'étranglement 11 qui fait saillie à l'intérieur du canal d'amenée 5 et qui sert en même temps d'écrou pour la fixation du disque d'étanchéité; Le clapet 8 et le disque d'étanchéité 9 sont entourés d'une cloche déflectrice 12 entre le fond de laquelle et la tige 7 est disposé un ressort de compression 13. Le bord inférieur de la cloche est à arête aiguë et le siège du clapet est également muni d'un bord inférieur aigu 14.
Lorsque le clapet occupe la position de fermeture représentée figure 1, le bord du disque d'étanchéité 9 ainsi que le bord aigü de la cloche 12 reposent sur le siège du clapet, tandis que le corps d'étrangle- ment 11 pénètre dans le canal d'arrivée 5. Si la tige du clapet est légèrement soulevée (figure 2), l'eau passe à travers la fente annulaire 15 qui existe entre le corps d'étranglement 11 et le canal d'arrivée 5 et elle pénètre en partie aussi par la fente annulaire 16 entre le disque d'étanchéité 9 et le clapet 8 d'une part, et la surface interne de la cloche 12 d'autre part, de sorte qu'elle soulève un peu la cloche déflètrice à 1'encontre de la'pression du ressort.
Le courant d'eau qui vient frapper la surface inférieure du disque détanchéité est dévié et refoulé le long de l'arête aiguë de la cloche contre le bord arrondi du siège du clapet où il-est de nouveau dévié vers le haut.
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Le fait que le siège du clapet a un bord interne aigu tout comme le bord de la cloche empêche d'une façon parfaite la production de bruita Si la tige du clapet est davantage soulevée (figure 3), le plateau 8 du clapet soulevé complètement la cloche déflectrice 12 et le corps d'étranglement 11 sort du canal 5 de sorte que toute la section de passage du clapet se trouve libéréeo Dans cette position également, il n'y a aucun risque de bruit.
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THROTTLE VALVE, ESPECIALLY DRAIN VALVE FOR WATER HEATER A
GAS.
The present invention relates to a throttle valve and more particularly to a valve of this type used for tapping in gas water heaters. In known throttle valves of the above-mentioned type, the liquid coming from an inlet orifice circulates around the head of an adjustable rod disposed axially with respect to said orifice.
The quantities of water which pass through such a valve as well as the water pressures are very diverse, so that different circulation conditions always prevail within the valve.
The problem which is at the basis of the invention consists in always allowing a silent passage of the water current at some point. The conditions of this circulation may be different, that is to say in particular the speeds of the water. Until now, it was considered in slaps of this kind that noise could be avoided by rounding the edges bathed in the current of water, on the contrary. The invention is based only on the observation that this palliative does not give any result that within a certain zone of water velocities. Theoretically,!) The rounding of the edges would have to be different for each speed of the water if one wanted to obtain a silent circulation through such a throttle valve, To avoid noise, the invention presents a fundamentally different means .
According to the invention, the head of the rod is capped with a bell capturing the water current and the lower edge of which forms an annular slot of variable width with the valve seat which contains the inlet orifice. With this arrangement, the stream of water is no longer directed directly along the head of the rod, but first passes from the inlet port to the interior of the bell where it is subsequently diverted. an acute angle before reaching, under the edge of the bell., the bearing surface of the valve and reaching from there to the outlet channel. The current of water is therefore forced by the bell and by the seat of the valve to undergo a reversal of direction and it has been found that such guidance of the current avoids any noise whatever the speed of the water.
It is possible that this fact can be explained by the circumstance that the cavities causing the noise, ^ which form, as we know, when the
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current takes off at the edges, are constantly filled with water by the reversal of meaning.
According to a particular feature of the invention, in order to obtain complete closing of the valve with a bell arrangement of this type, which is practically only possible with a flexible sealing disc, the valve bell is mounted. resiliently in the axial direction and the valve plate is surrounded by a sealing washer such that when the valve is opened the edge of the bell protrudes over the sealing washer. It is thus achieved that the flexible sealing washer produces a tight seal, but does not determine the passage section when the valve is open, this determination being made only by the edge of the bell.
The creep of the sealing washer, that is to say the slow swelling of this washer which occurs when it is too loaded, then no longer has any influence on the passage section. The edge of the bell is provided high pitched to prevent noise from occurring.
To better use the stroke of the rod, it is also possible to provide the head thereof with a throttle body penetrating into the inlet orifice and not releasing the entire section until the end of the stroke. of the stem. When such an arrangement is adopted, the risk of noise with the usual current path would be particularly great because the water current flowing around the throttle body in the form of a hollow cylinder would penetrate with great force. high speed directly into the relatively large outlet channel. The deflector bell and the path of the current which it makes possible, however, give perfect silence even when such a throttle body is used.
It is advantageous to give the inlet orifice into which the throttle body enters a sharp edge which gives good separation of the current, which is important for obtaining the path of the current imposed by the bell. deflector.
The description which follows, with reference to the accompanying drawings by way of nonlimiting examples, will make it clear how the invention can be put into practice.
Figures 1 to 3 show in axial section a valve according to one invention, in three different positions.
FIG. 4 shows in axial section another embodiment.
In the valve box 4 are the inlet channel 5 and the flow channel 6 which is perpendicular to it. . @ @ The rod 7 of the valve is guided along the axis of the inlet channel 5 and it carries the valve plate 8 and the sealing disc 9. The head 10 of the rod carries a throttle body 11 which protrudes inside the supply channel 5 and which at the same time serves as a nut for fixing the sealing disc; The valve 8 and the sealing disc 9 are surrounded by a deflecting bell 12 between the bottom of which and the rod 7 is arranged a compression spring 13. The lower edge of the bell has a sharp edge and the seat of the valve. is also provided with a sharp lower edge 14.
When the valve occupies the closed position shown in figure 1, the edge of the sealing disc 9 as well as the sharp edge of the bell 12 rest on the seat of the valve, while the throttle body 11 enters the channel. inlet 5. If the valve stem is lifted slightly (figure 2), the water passes through the annular slot 15 which exists between the throttle body 11 and the inlet channel 5 and partly also enters by the annular slot 16 between the sealing disc 9 and the valve 8 on the one hand, and the internal surface of the bell 12 on the other hand, so that it lifts the deflector bell a little against spring pressure.
The current of water which strikes the lower surface of the sealing disc is deflected and forced along the acute edge of the bell against the rounded edge of the valve seat where it is again deflected upwards.
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The fact that the valve seat has a sharp internal edge just like the edge of the bell perfectly prevents the production of noisea If the valve stem is raised more (figure 3), the plate 8 of the valve is raised completely. deflector bell 12 and the throttle body 11 emerges from channel 5 so that the entire passage section of the valve is released. In this position too, there is no risk of noise.