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PERFECTIONNEMENT POUR LES SOUPAPES.
Linvention se rapporte aux soupapes à obturateur du type dans lequel un obturateur mince, ayant une épaisseur constante, (à l'exception d'un bord biseauté), doit se déplacer devant au moins une bague de fermeture étanche faite d'une matière élastique analogue à du caoutchouc qui entoure un orifice dans le corps de soupape et qui est pressée par des ressorts dans la direction de l'autre orifice de façon que, lorsque la soupape est fermée, ladite bague est pressée contre l'obturateur, et, lorsque la soupape est ou- verte., elle est pressée contre une surface d'appui dans le corps de soupape ou contre une autre bague de fermeture semblable, tandis que, dans les posi- tions intermédiaires, ladite bague, en raison de sa nature élastique et de 1'.extrémité biseautée de l'obturateur,
réalise encore un bon joint au point où elle rencontre le bord de l'obturateuro
Dans les soupapes de ce type qui sont équipées avec deux bagues, celles-ci sont simplement logées dans des gorges pratiquées dans le corps de soupape, de sorte que si la pression du fluide sur la face d'arrivée vient à dépasser une certaine valeur - qui dépend de la pression du ressort - du fluide passera dans le corps de soupape où le mécanisme de manoeuvre est ins- tallé et est monté d'ordinaire sur un plan coplanaire à l'une des faces de l'obturateuro Il est du reste d'usage de faire communiquer les logements dans lesquels sont disposés les ressorts par des fentes avec le conduit, dans la partie qui est du côté de l'arrivée du fluide pour empêcher que la bague de fermeture étanche ne soit hydrauliquement bloquée dans sa gorge,
de sorte que le fluide arrive toujours au corps de soupape par le côté d'arrivée de la soupape. De la sorte, la fermeture étanche effective est du côté de l'é- coulement, côté vers lequel la pression du fluide pousse l'obturateur quand celui-ci est fermé et la partie du corps de soupape qui renferme le mécanis- me de manoeuvre est remplie par le fluide sous pression.
Comme conséquence, la garniture qui joint de façon étanche l'arbre de manoeuvre pénétrant dans le corps de soupape avec celui-ci ne peut être réparée ou regarnie, l'arbre
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de manoeuvre re peut être retiré que si la canalisation est vide ou si la soupape a été séparée de la canalisation,
Conformément à la présente invention, dans une soupape du type qui vient d'être décrit, il existe au moins une bague de fermeture qui est fixée de façon étanche au corps de soupape et, en même temps, constitue sous l'action d'un ressort, un joint étanche avec une surface d'appui (qui - peut être une surface dans le corps de soupape ou une bague élastique ou en- core une autre bague de fermeture semblable fixée de façon étanche au corps de soupape), quand la soupape est ouverte,
un joint en partie avec la surfa- ce d'appui et en partie avec l'obturateur quand la soupape est incomplètement ouverte et un joint avec l'obturateur quand la soupape est fermée. La soupa- pe doit être employée en plaçant la bague du côté de l'arrivée du fluide et dans ce cas, pour toutes les positions de l'obturateur, la bague sépare le mécanisme de manoeuvre du fluide que l'on manipule. Il est avantageux que la fixation étanche au corps de soupape soit réalisée de façon que la pression exercée par le fluide agisse pour appliquer la bague contre l'obturateur.
Un moyen satisfaisant pour obtenir ce résultat consiste à fixer de façon étanche la ou les bagues au corps de soupape à l'aide d'un diaphragme flexi- ble au dos duquel le fluide qui se trouve du même côté de l'obturateur aura accèsa Comme la soupape est fermée de façon étanche du côté par lequel le fluide arrive à l'obturateur, l'arbre de manoeuvre n'est pas soumis à une pression une garniture est néanmoins préférable, mais si le montage général le permet, il sera possible de sortir l'arbre ou de regarnir le presse-étou- pe sans vider la canalisationo De plus, la pression qui produit la fermetu- re étanche entre la bague et l'obturateur provenant en partie de la pression, convient aux conditions de fonctionnement.
La valeur effective de cette par- tie de la pression produisant le joint étanche due à la pression du fluide dépend de la surface du diaphragme qui transmet effectivement la pression du fluide et cette surface peut être choisie à volonté. Quand la soupape est ouverte,la ou les bagues sont également appliquées de façon étanche contre la surface d'appui par une pression qui dépend de la pression du fluide et il n'y a aucune possibilité d'une fuite autour du dos de la ou des bagues.
Le diaphragme peut être fixé de façon étanche au corps de soupa- pe par le serrage de son bord extrême : ce bord extrême et l'espace à l'inté- rieur duquel il est ceré peuvent avoir une section en queue d'aronde - ou analogue - de façon à avoir une compression volumétrique de la matière en forçant ainsi sa surface de bord, qui n'est pas directement serrée, contre la surface du corps de soupape avoisinant cette partie de l'espace de serrage et améliorant le joint. La bague peut être faite en une pièce avec son dia- phragmeo Si la bague est guidée à sa périphérie extérieure et si l'un espa- ce est ménagé pour permettre le mouvement du diaphragme, il est possible d'em- pécher que le fluide qui pourrait suinter au-delà de la bague ne soit bloqué dans cet espace en pratiquant les évents nécessaires.
Dans une variante, la bague et le diaphragme peuvent être séparés et les éléments peuvent être dis- posés de façon que la pression du ressort les maintienne normalement en con- tact s si, dans ce cas, il se trouvait quelque liquide enfermé dans l'espace du corps de soupape etsi sa pression s'élevait de façon excessive en raison de changements de température, la pression excessive sera abaissée du coté de l'écoulement du fluide entre la bague et le diaphragme,,
Lorsqu'il y a une seule bague de fermeture étanche pressée par un ressort et fixée de façon étanehe au corps de soupape, étant donné que cette bague doit être disposée du coté de l'arrivée du fluide, il est néces- saire que l'écoulement du fluide se passe toujours dans la même direction.
La surface d'appui peut, ainsi qu'il a été dit, être une surface du corps de soupape, elle peut être une autre bague élastique simplement logée dans une gorge dans le corps de soupape, ou logée dans une gorge et pressée par un ressort, sur le coté de l'obturateur tourné vers l'écoulement du fluide et contre laquelle la bague de fermeture étanche fait joint quand la soupape est ouverte.
Les diaphragmes et bagues sont faits en général de caoutchouc ou de caoutchouc synthétique, la qualité exacte et l'élasticité dépendant de la
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nature et de la pression du fluide dont on règle l'écoulement (par exemple un hydrocarbure). L'obturateur est, comme de coutume, fait de métal polio
S'il y a une bague de fermeture étanche d'un seul côté, l'obturateur sera biseauté de ce côté, quoique, si l'on emploie une surface d'appui élastique, l'obturateur sera aussi biseauté sur l'autre face.
Quand il y a une bague de fermeture étanche de chaque côté, l'obturateur sera biseauté des deux côtéso L'învention sera maintenant décrite avec référence aux dessins joints, dans lesquels :
La Figo 1 est une coupe axiale d'une réalisation qui convient pour l'écoulement du fluide dans les deux directions.
La Figo 2 est une coupe axiale d'une réalisation qui convient pour l'écoulement du fluide dans une seule direction.
La Figo 3 est une vue de face montrant le mécanisme de manoeuvre employé dans les deux soupapes précédentes.
Dans les figures 1 et 2 on a représenté deux formes différentes de bagues de fermeture étanche et de diaphragmes. Les figures de 4 à 7 sont des coupes détaillées qui représentent, mais saris limitation, des variantes d'un certain nombre d'autres formes de bagues de fermeture etanche.
Les figures 1, 2 et 3 comportent les mêmes chiffres de référence pour les parties qui sont semblables : ces parties seront décrites ensemble pour autant qu'elles soient de construction semblable. Dans les deux exemples le corps de soupape comprend deux parties, 1 et 2, assemblées par des surfa- ces planes avec interposition d'une mince garniture 3. La partie 2 présente un évidement 4 dans lequel est placé l'engrenage de manoeuvre et dans lequel l'obturateur 5 est ramené lorsque la soupape est ouverte.
Le mécanisme de manoeuvre qui est représenté est du modèle connu dans lequel un prolongement 6 de l'obturateur est entraîné par une manivelle à bouton 7 de façon que le mouvement dudit obturateur soit un mouvement com- biné de rotation et de va-et-vient en raison de l'effet de guidage exercé par les parois du corps de soupape sur les cotés de l'obturateur. Dans les figu- res 1 et 3 la soupape a été représentée dans sa position de fermeture. Dans la figure 2 elle est représentée en position d'ouverture. Le bouton 7 est porté par un disque 8 de façon à réduire le volume non occupé dans le logement.
4. Ce disque porte un renflement central 9 qui tourillonne dans un renflement
10 de la partie du corps de soupape 2 et un arbre 11 fixé au disque fait saillie à travers cette partie 2 pour permettre la manoeuvre par l'extérieur.
L'arbre 11 est muni d'une garniture d'étanchéité au point où il traverse le renflement 10, mais, ainsi que cela à été expliqué plus haut, étant donné que la soupape conforme à l'invention est fermée de façon étanche du côté de l'ar- rivée du fluide,il suffit que cette garniture soit constituée simplement par une ou deux bagues de caoutchouc telles que 12, logées chacune dans une gorge 13 de l'arbre 11 et s'appuyant contre l'ouverture pratiquée dans le ren- flement 10. Dans les deux cas, l'arbre 11 a été représenté comme claveté au disque 8.
Dans 'la figure 1, on admet que l'arbre 11 est entraîné à tourner par un mécanisme quelconque (un moteur électrique et une boîte d'engrenage par exemple) qui agit sur l'arbre par son extrémité, tandis que dans la figu- re 2,l'arbre porte à son extrémité un carré 14 sur lequel seront fixés des moyens pour le faire tourner, par exemple un levier à main; l'arbre est alors retenu par une bague noyée 15 fixée par.des vis au renflement et s'appuyant sur un épaulement 16 de l'arbre.
Dans les deux cas,'lorsque les dispositifs d'arrêt sont enlevés, l'arbre peut être simplement retiré par son extrémité pour permettre de renouveler la garniture ou pour toute autre raison sans qu'il soit nécessaire de séparer la soupape de la canalisation ou même de vider la- dite canalisationo
Dans la figure 1, chacune des pièces 1, 2 est évidée en 21, 22, respectivement pour recevoir des ergots 23, 24, respectivement, formés sur des raccords de tuyauterie annulaires 25, 26 qui sont fixés par des boulons à leur place, détermiriànt l'ouverture qui traverse la soupape et servant à
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réunir cette soupape à une canalisation ou analogue.
Deux diaphragmes flexi- bles et étanches 27, 28 sont serrés respectivement par leurs bords entre les ergots et les bases 29, 30 des logements 21, 22, les ergots étant biseautés pour s'adapter aux bords des diaphragmes qui ont une section en queue d'aron- de ces bords sont donc soumis à une compression volumétrique qui augmente l'étanchéité, -Les bases 29, 30 sont creusées en 31, 32 en regard de la par- tie du diaphragme qui n'est pas serrée pour permettre au diaphragme de se dé- placer sous l'action de la pression du fluide qui'a accès à sa face postérieu- re ainsi que cela sera exposé plus tard.
Ainsi que cela est représenté, les bases 29, 30 sont planes et la largeur de ces bases planes contre lesquelles les bords du diaphragme sont serres réduit la surface du diaphragme qui est susceptible de transmettre la pression aux bagues de fermeture étanche propre- ment dites, 33, 34, respectivement et permet de réduire cette pression si on le désire sans réduire, de façon incommode,,.le diamètre extérieur du diaphrag- meo
Les pièces 1, 2 se terminent à l'aplomb du diamètre extérieur des bagues 33, 34 et intérieurement les bagues sont portées par des manchons 41, 42 respectivement.
La pression due à des ressorts qui est appliquée sur cha- que bague est fournie par une série de ressorts de compression 43, placés au- tour de la bague et dans un même plan, qui agissent sur elle par l'intermé- diaire de bagues métalliques plates, 44 ou 45 pour répartir la pression.
Il est avantageux que ces bagues 44, 45 soient 'faites en une seule pièce avec les manchons correspondants 41, 42. Les ressorts 43 sont disposés dans des poches 46 pratiquées dans les raccords de tuyauterie annulaires 25, 26. Ces raccords 25,26 sont évidés tout autour des ergots 21, 22 et les évidements ne sont pas en contact avec les bagues 44, 45, de sorte que le fluide peut atteindre le dos des diaphragmes.
Etant donné que la pression sur la bague est égale à la somme de la pression des ressorts 43 et de la valeur de la près- sion du fluide sur la surface annulaire comprise entre l'orifice des manchons 41, 42 et la périphérie des évidements pratiqués dans les ergots 21, 22, quand la soupape est fermée, la bague disposée du coté de l'arrivée du courant for- me joint étanche et le fluide ne passe entre la bague et l'obturateur que si la fermeture est imparfaitement étanche. L'obturateur est, comme de cou- tume, biseauté, de sorte que, quand il est partiellement ouvert., les deux ba- gues forment ensemble un joint étanche sans intervalle, tandis le quand la soupape est ouverte, les deux bagues forment ensemble un joint étanche tout autour.
Pour empêcher que le,fluide qui-pourrait.passer au-delà de la
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bague sur l'un quelconque des côtés,ne sdi;\,:eblúql1é' ,dans1!les ,évidements 31, -32, des évents 51, 52 conduisent de ces évidements à l'espace compris entre les pièces 1, 2. @ @
De même, pour empêcher un blocage dans le logement 4 qui provien- drait de ce que l'obturateur, quand il est fermé, est poussé d'un coté ou de l'autre par la pression du fluide, les deux pièces 1, 2, portent des gorges comme en 49.
S'il se produit une élévation de température amenant le fluide qui serait contenu dans les évidements 31, @32 ou dans le logement 4 à se di- later, ce fluide peut revenir en arrière entre les bagues et l'obturateur et il n'atteindra pas la pression élevée et indésirable qui serait nécessaire pour qu'il puisse se forcer un passage entre les renflements 9, 10 et dépas- ser la garniture 13, et puisse ainsi endommager le corps de soupape 1, 2.
Dans la figure 2, étant donné que l'on n'envisage qu'un sens d'é- coulement (dans le sens de'la flèche), il suffit d'avoir une bague de fer- meture étanche, avec ses pièces associées, du coté de l'arrivée du fluide: Celles des parties qui sont à peu près identiques à celles de la figure 1 ont été marquées des mêmes chiffres de référence, c'est-à-dire 2, 22, 24, 26, 42, 43 et 45. D'autres parties, de ce côté, remplissent les mêmes fonc- tions mais ont des formes différentes et sont désignées par des chiffres avec suffixes. Ce sont le diaphragme 28a et la bague de fermeture 34a. Le diaphrag- me a maintenant la forme d'un cône et les logements ou les trous correspondants à 32,52 ne sont plus nécessaires.
Sur l'autre coté, la partie du corps de soupape la et le raccord
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25a (correspoldant à 1 et 25 de la figure 1) sont faits en une seule pièceo la partie la étant simplement plate, tandis que l'obturateur 5 glisse con- tre la partie la et est biseauté sur un seul coté.
Lorsque la soupape est fermée, la bague s'appuie de façon étanche contre l'obturateur; lorsque la soupape est-partiellement ouverte,la bague s'appuie de façon étanche en partie contre l'obturateur et en partie contre la surface plate de la partie la, le biseau de l'obturateur empêchant qu'il ne se produise une ouverture dans la fermeture; quand la soupape est ouverte, la bague s'appuie entièrement de façon étanche contre la surface plate de la partie la. Ainsi, en toutes circonstances, l'espace qui contient le mécanisme de manoeuvre est toujours séparé de façon étanche du trou qui traverse la soupape.
Une bague faite d'un caoutchouc élastique ou d'une matière ana- logue peut être disposée sur la surface plate de la partie la et c'est con- tre cette bague que, lorsque la soupape est partiellement ou totalement ou- vertela bague de fermeture étanche viendra s'appuyer. Ainsi, dans la figu- re 4, on a représenté simplement-7-1 une bague 53 ayant une coupe en forme de D, et disposée dans une gorge annulaire 54. Dans la figure 5, la bague 56, de coupe en forme de D, est disposéè dans une gorge 57 et est soutenue par des ressorts 58 qui portent sur une bague de distribution de pression 59.
Le diaphragme et la bague de fermeture étanche peuvent prendre différentes formes. Ainsi dans la figure 1, c'est un diaphragme plat qui est représenté et dans la figure 2 un diaphragme coniqueo De même, dans la Figure 1, la bague a une section en forme de D, tandis que dans la figure 2, la bague a une section creuse et est plus flexible ; porter cette ba- gue et pour maintenir sa forme pendant les mouvements d'ouverture et de fer- meture de la soupape, une bague métallique 60, de section convenable, est- logée dans la partie creuse.
Il est bien compris que ces différentes for- mes et toutes autres formes possibles ne s'appliquent pas exclusivement soit à des soupapes pour l'écoulement du fluide dans les deux directions opposées, soit à des soupapes pour l'écoulement du fluide dans une seule direction.
Une autre variante de détails est montrée à la figure 6. Ici la bague, représentée à titre d'exemple avec la même coupe que la bague de la figure l, mais moins limitée, est supportée intérieurement, non pas par un manchon faisant corps avec la bague 45, mais par un manchon 42a qui est une , partie du raccord 26, l'accès de la pression du fluide au dos du diaphragme s'opérant à travers les trous 61. Il est néanmoins préférable d'ordinaire d'employer un manchon faisant corps avec la bague 45 car dans ce cas le man- chon se déplace avec la bague et cette dernière à moins tendance à se défor- mer dans l'espace qui est compris entre l'extrémité intérieure du manchon et l'obturateur lorsque la soupape commence à se fermer.
La figure 7 montre une nouvelle méthode pour réaliser une déten- te thermique, c'est-à-dire une détente de la pression qui est produite par la dilatation, sous l'influence d'une élévation de température, d'un fluide qui aurait pu passer au-delà de la bague de fermeture. Dans ce-cas, le dia- phragme 27b est indépendant de la bague de fermeture 33b mais les-ressorts 43, en temps normal, les appliquent étroitement l'un contre l'autre pour réa- liser une fermeture étanche.
Si néanmoins la pression du fluide dans l'espa- ce où se trouve le mécanisme de manoeuvre s'élève suffisamment, le fluide se forcera un passage entre le diaphragme et la bague ; de la sorte, le ressort 43 et le diaphragme servent non seulement à remplir leur fonction principale qui est d'assurer une fermeture étanche pour l'obturateur, mais servent aussi de soupape de détente thermique. Il faut noter que cette forme de détente 'thermique., ainsi que d'autres formes de détente thermique que procure la pré- sente invention et qui ont été décrites précédemment s'opèrent toutes à l'in- térieur du système fermé hermétiquement et, par conséquent, évitent la possi- bilité d'une décharge à l'extérieur dans le cas de combustibles volatils com- me pour les systèmes de transport de combustibles pour l'aviation..
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IMPROVEMENT FOR VALVES.
The invention relates to shutter valves of the type in which a thin shutter, having a constant thickness, (except for a bevelled edge), must move past at least one sealing ring made of a similar elastic material. to rubber which surrounds an orifice in the valve body and which is pressed by springs in the direction of the other orifice so that, when the valve is closed, said ring is pressed against the obturator, and, when the valve is closed, valve is open., it is pressed against a bearing surface in the valve body or against another similar closing ring, while, in the intermediate positions, said ring, due to its elastic nature and the bevelled end of the shutter,
still makes a good seal at the point where it meets the edge of the shutter o
In valves of this type which are equipped with two rings, these are simply housed in grooves made in the valve body, so that if the fluid pressure on the inlet face exceeds a certain value - which depends on the spring pressure - fluid will pass into the valve body where the operating mechanism is installed and is usually mounted on a plane coplanar with one of the faces of the shutter. '' use of communicating the housings in which the springs are arranged by slots with the duct, in the part which is on the side of the fluid inlet to prevent the sealed closure ring from being hydraulically blocked in its groove,
so that the fluid always arrives at the valve body from the inlet side of the valve. In this way, the effective tight seal is on the side of the flow, the side towards which the pressure of the fluid pushes the shutter when the latter is closed and the part of the valve body which contains the operating mechanism. is filled by the pressurized fluid.
As a consequence, the gasket which seals the operating shaft entering the valve body with the latter cannot be repaired or replenished, the shaft
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re can only be removed if the pipeline is empty or if the valve has been separated from the pipeline,
According to the present invention, in a valve of the type just described, there is at least one closure ring which is sealed to the valve body and, at the same time, forms under the action of a spring, a tight seal with a bearing surface (which - may be a surface in the valve body or an elastic ring or yet another similar closing ring sealed to the valve body), when the valve is open,
a seal partly with the bearing surface and partly with the shutter when the valve is incompletely open and a seal with the shutter when the valve is closed. The valve must be used with the ring placed on the fluid inlet side and in this case, for all the positions of the shutter, the ring separates the operating mechanism from the fluid being handled. It is advantageous that the tight fixing to the valve body is made so that the pressure exerted by the fluid acts to apply the ring against the shutter.
A satisfactory way to achieve this is to tightly secure the ring (s) to the valve body by means of a flexible diaphragm, on the back of which the fluid which is on the same side of the shutter will have access. the valve is tightly closed on the side through which the fluid arrives at the shutter, the operating shaft is not subjected to pressure a seal is nevertheless preferable, but if the general assembly allows it, it will be possible to remove the shaft or reload the stuffing box without emptying the pipe. In addition, the pressure which produces the watertight seal between the ring and the obturator, partly due to the pressure, is suitable for the operating conditions.
The effective value of that part of the pressure producing the seal due to the pressure of the fluid depends on the area of the diaphragm which actually transmits the pressure of the fluid and this area can be chosen at will. When the valve is open, the ring (s) are also tightly applied against the bearing surface by a pressure which depends on the pressure of the fluid and there is no possibility of a leak around the back of the or rings.
The diaphragm can be fixed in a sealed manner to the valve body by tightening its extreme edge: this extreme edge and the space inside which it is cerated may have a dovetail section - or analogous - so as to have a volumetric compression of the material thereby forcing its edge surface, which is not directly clamped, against the surface of the valve body adjoining this part of the clamping space and improving the seal. The ring can be made in one piece with its diaphragm. If the ring is guided at its outer periphery and if a space is left to allow movement of the diaphragm, it is possible to prevent the fluid that could ooze beyond the ring is blocked in this space by making the necessary vents.
Alternatively, the ring and diaphragm may be separated and the elements may be arranged so that the spring pressure will normally keep them in contact if, in this case, there is any liquid trapped in the diaphragm. valve body space and if its pressure increased excessively due to temperature changes, the excess pressure will be lowered on the side of the fluid flow between the ring and the diaphragm,
When there is a single sealing ring pressed by a spring and securely attached to the valve body, since this ring must be disposed on the side of the fluid inlet, it is necessary that the fluid flow always happens in the same direction.
The bearing surface can, as has been said, be a surface of the valve body, it can be another elastic ring simply housed in a groove in the valve body, or housed in a groove and pressed by a spring, on the side of the shutter facing the flow of the fluid and against which the sealing ring seals when the valve is open.
Diaphragms and rings are generally made of rubber or synthetic rubber, the exact quality and elasticity depending on the
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nature and pressure of the fluid whose flow is regulated (for example a hydrocarbon). The shutter is, as usual, made of polio metal
If there is a sealing ring on one side only, the shutter will be bevelled on that side, although if an elastic bearing surface is used, the shutter will also be bevelled on the other side. .
When there is a sealing ring on each side, the shutter will be beveled on both sides. The invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which:
Figo 1 is an axial section of an embodiment suitable for the flow of fluid in both directions.
Figo 2 is an axial section of an embodiment suitable for the flow of fluid in one direction only.
Figo 3 is a front view showing the operating mechanism employed in the two preceding valves.
In Figures 1 and 2 two different shapes of sealing rings and diaphragms have been shown. Figures 4 through 7 are detailed cross sections which represent, but are limited to, variations of a number of other forms of sealing rings.
Figures 1, 2 and 3 have the same reference numerals for parts which are similar: these parts will be described together as long as they are of similar construction. In the two examples, the valve body comprises two parts, 1 and 2, assembled by flat surfaces with the interposition of a thin gasket 3. Part 2 has a recess 4 in which the operating gear is placed and in which the shutter 5 is returned when the valve is open.
The operating mechanism which is shown is of the known model in which an extension 6 of the shutter is driven by a button crank 7 so that the movement of said shutter is a combined movement of rotation and reciprocation. due to the guiding effect exerted by the walls of the valve body on the sides of the shutter. In Figures 1 and 3 the valve has been shown in its closed position. In Figure 2 it is shown in the open position. The button 7 is carried by a disk 8 so as to reduce the unoccupied volume in the housing.
4. This disc carries a central bulge 9 which journals in a bulge
10 of the part of the valve body 2 and a shaft 11 fixed to the disc projects through this part 2 to allow maneuvering from the outside.
The shaft 11 is provided with a seal at the point where it passes through the bulge 10, but, as has been explained above, since the valve according to the invention is sealed from the side. of the arrival of the fluid, it suffices that this packing is constituted simply by one or two rubber rings such as 12, each housed in a groove 13 of the shaft 11 and resting against the opening made in the bulge 10. In both cases, shaft 11 has been shown as keyed to disc 8.
In 'Figure 1, it is assumed that the shaft 11 is driven to rotate by some mechanism (an electric motor and a gearbox for example) which acts on the shaft by its end, while in the figure re 2, the shaft carries at its end a square 14 on which will be fixed means for rotating it, for example a hand lever; the shaft is then retained by a embedded ring 15 fixed by screws to the bulge and resting on a shoulder 16 of the shaft.
In either case, when the shut-off devices are removed, the shaft can simply be removed by its end to allow the packing to be renewed or for any other reason without the need to separate the valve from the pipeline or. even to empty the said pipe
In Figure 1, each of the parts 1, 2 is recessed at 21, 22, respectively to receive lugs 23, 24, respectively, formed on annular pipe fittings 25, 26 which are fixed by bolts in their place, determining the opening which passes through the valve and serves to
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joining this valve to a pipe or the like.
Two flexible and sealed diaphragms 27, 28 are clamped respectively by their edges between the lugs and the bases 29, 30 of the housings 21, 22, the lugs being bevelled to adapt to the edges of the diaphragms which have a tail section of 'aron- of these edges are therefore subjected to a volumetric compression which increases the tightness, -The bases 29, 30 are hollowed out at 31, 32 opposite the part of the diaphragm which is not tight to allow the diaphragm to move under the action of the pressure of the fluid which has access to its posterior surface, as will be explained later.
As shown, the bases 29, 30 are flat and the width of these flat bases against which the edges of the diaphragm are clamped reduces the surface area of the diaphragm which is capable of transmitting pressure to the sealing rings proper, 33, 34, respectively, and allows this pressure to be reduced if desired without inconveniently reducing the outer diameter of the diaphragm.
The parts 1, 2 end in line with the outside diameter of the rings 33, 34 and internally the rings are carried by sleeves 41, 42 respectively.
The pressure due to the springs which is applied to each ring is supplied by a series of compression springs 43, placed around the ring and in the same plane, which act on it by the intermediary of rings. metal plates, 44 or 45 to distribute the pressure.
It is advantageous that these rings 44, 45 are 'made in one piece with the corresponding sleeves 41, 42. The springs 43 are arranged in pockets 46 formed in the annular pipe fittings 25, 26. These fittings 25, 26 are recesses all around the lugs 21, 22 and the recesses are not in contact with the rings 44, 45, so that the fluid can reach the back of the diaphragms.
Since the pressure on the ring is equal to the sum of the pressure of the springs 43 and the value of the pressure of the fluid on the annular surface between the orifice of the sleeves 41, 42 and the periphery of the recesses made in the lugs 21, 22, when the valve is closed, the ring placed on the side of the current inlet forms a sealed seal and the fluid passes between the ring and the shutter only if the closure is imperfectly sealed. The shutter is, as is customary, bevelled, so that, when it is partially open., The two rings together form a tight seal without a gap, while the when the valve is open, the two rings together form a tight seal all around.
To prevent the fluid which might pass beyond the
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ring on any one of the sides, ne sdi; \ ,: eblúql1é ', dans1! the, recesses 31, -32, vents 51, 52 lead from these recesses to the space between the parts 1, 2. @ @
Likewise, to prevent a blockage in the housing 4 which would come from the fact that the shutter, when it is closed, is pushed to one side or the other by the pressure of the fluid, the two parts 1, 2 , wear gorges as in 49.
If there is a rise in temperature causing the fluid which would be contained in the recesses 31, @ 32 or in the housing 4 to expand, this fluid may return back between the rings and the plug and it will not expand. will not reach the undesirable high pressure that would be necessary for it to force a passage between the bulges 9, 10 and go beyond the packing 13, and thus could damage the valve body 1, 2.
In figure 2, given that only one direction of flow is considered (in the direction of the arrow), it suffices to have a tight closing ring, with its associated parts. , on the side of the fluid inlet: Those of the parts which are roughly identical to those in figure 1 have been marked with the same reference numbers, i.e. 2, 22, 24, 26, 42 , 43 and 45. Other parts on this side perform the same functions but have different shapes and are designated by numbers with suffixes. These are the diaphragm 28a and the closure ring 34a. The diaphragm is now cone-shaped and the corresponding housings or holes 32.52 are no longer required.
On the other side, the part of the valve body and the fitting
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25a (corresponding to 1 and 25 of figure 1) are made in one piece, the part 1a being simply flat, while the shutter 5 slides against the part 1a and is bevelled on one side only.
When the valve is closed, the ring presses tightly against the obturator; when the valve is partially open, the ring rests in a sealed manner partly against the shutter and partly against the flat surface of part 1a, the bevel of the shutter preventing an opening from occurring in the closure; when the valve is open, the ring rests fully tightly against the flat surface of part 1a. Thus, in all circumstances, the space which contains the operating mechanism is always sealed off from the hole which passes through the valve.
A ring made of an elastic rubber or the like may be disposed on the flat surface of part 1a and it is against this ring that when the valve is partially or fully open the valve ring. waterproof closure will come to rest. Thus, in Figure 4, there is shown simply-7-1 a ring 53 having a D-shaped section, and disposed in an annular groove 54. In Figure 5, the ring 56, cross-sectional. D, is disposed in a groove 57 and is supported by springs 58 which bear on a pressure distribution ring 59.
The diaphragm and the sealing ring can take different shapes. Thus in figure 1, it is a flat diaphragm which is shown and in figure 2 a conical diaphragm.Likewise, in figure 1, the ring has a D-shaped section, while in figure 2 the ring has a hollow section and is more flexible; wear this ring and to maintain its shape during the opening and closing movements of the valve, a metal ring 60, of suitable cross section, is housed in the hollow part.
It is well understood that these various forms and all other possible forms do not apply exclusively either to valves for the flow of the fluid in the two opposite directions or to valves for the flow of the fluid in only one. direction.
Another variant of details is shown in figure 6. Here the ring, shown by way of example with the same section as the ring of figure 1, but less limited, is supported internally, not by a sleeve integral with it. the ring 45, but by a sleeve 42a which is a part of the fitting 26, the access of the fluid pressure to the back of the diaphragm being effected through the holes 61. It is however usually preferable to employ a sleeve forming one body with the ring 45 because in this case the sleeve moves with the ring and the latter has less tendency to deform in the space which is between the inner end of the sleeve and the shutter when the valve begins to close.
FIG. 7 shows a new method for achieving thermal expansion, that is to say a pressure reduction which is produced by the expansion, under the influence of a rise in temperature, of a fluid which could have gone beyond the locking ring. In this case, the diaphragm 27b is independent of the closure ring 33b but the springs 43, normally, press them tightly against each other to achieve a tight seal.
If, however, the fluid pressure in the space where the operating mechanism is located rises sufficiently, the fluid will force a passage between the diaphragm and the ring; in this way, the spring 43 and the diaphragm serve not only to fulfill their main function which is to ensure a tight closure for the shutter, but also serve as a thermal expansion valve. It should be noted that this form of thermal expansion, as well as other forms of thermal expansion which the present invention provides and which have been described above, all operate within the hermetically sealed system and, therefore, avoid the possibility of discharge to the outside in the case of volatile fuels such as in aviation fuel transport systems.