<Desc/Clms Page number 1>
VALVE.
La présente invention a pour objet une valve élastique perfec- tionnée, constituée par une canalisation en matière souple contenue dans un corps extérieur rigide et à travers lequel s'écoule un fluide, et dont la fermeture partielle ou totale est commandée par un fluide dont la pression s'exerce sur la paroi extérieure de cette canalisation.
Les valves de cette catégorie déjà connues ne paraissent pas avoir donné des résultats industriels satisfaisants en raison du fait que le repliement de la canalisation en caoutchouc forme des plis dont l'étanchéi- té n'est pas parfaite, ce qui rend notamment ces dispositifs impropres dans le cas des grands diamètres., ou bien exige l'emploi de pressions élevées pour le fluide extérieur de commande.
Suivant la présente invention, ladite canalisation souple est d'une section telle que lors de la fabrication, c'est-à-dire au . repos ,sans aucune pression intérieure ou extérieure, les plis sont fermés ou, sensible- ment formés; en d'autres termes, que les deux surfaces formant le pli sont pratiquement tangentes dans la partie qui constitue le fond de ce pli.
De cette manière, lorsqu'une pression extérieure est appliquée les surfaces de la canalisation s'appliquent très exactement les unes sur les autres, sans qu'il subsiste aucun interstice à l'endroit des plis.
Une telle canalisation interne pourra être, par exemple, un man- chon ayant une section en forme d'étoile,sussceptible d'être dépliée ou dila- tée sous l'action du fluide principal circulant dans le conduit et d'être repliée ou resserrée comme un sphincter sous l'action antagoniste du fluide auxiliaire.
Selon un autre objet de l'invention,la membrane est constituée de façon à ce qu'elle puisse être fermée, sous l'effet extérieur d'une pres- sion à pein supérieure à celle qui règne à l'intérieur de la membrane, en prévoyant une membrane qui, dans la position de repos,est fermée et qui ne puisse s'ouvrir que sous l'effet d'une pression intérieure, un peu supérieure
<Desc/Clms Page number 2>
à la pression extérieure.
En vue d'améliorer l'étanchéité du dispositif, l'invention pré- voit de munir la surface de la membrane en contact avec le fluide en mouve- ment,de fils, poils ou petites aspérités irrégulières, telles que l'étan- chéité soit un phénomène statistique, dû à l'enchevêtrement de ces aspérités au moment de la fermeture.
Selon un objet de l'invention, la paroi déformable est constituée par des lais de matériau, souple et étanche, tel que du tissu imperméabilisé, ces lais étant assemblés bord à bord,selon leurs côtés longitudinaux, pour être tangents au départ des plis. Dans leur partie utile, 'ces lais auront avantageusement une forme rectangulaire ou substantiellement rectangulaire
Cet assemblage pourra être réalisé par collage, couture, plasti- fication ou analogue, des bords des lais placés l'un sur l'autre et mainte- nus par tout moyen approprié tel que des pinces, après avoir de préférence recouvert lesdits bords d'une toile de renforcement.
Notamment, la canalisation intérieure pourra présenter la-forme d'une figure géométrique formée de .parties curvilignes susceptibles de s'ap- pliquer exactement les unes sur les autres, et aboutissant à des sommets en forme de points de rebroussement, c'est-à-dire dont les cotés sont substan- tiellement tangents deux à deux. Par exemple, cette paroi déformable étan- che pourra affecter la forme d'une étoile triangulaire.
L'invention prévoit, en outre, de fixer sur l'une des faces des- dites parties curvilignes, une âme ayant sensiblement la forme de la lumiè- re centrale que laissent libre les autres parties curvilignes, lorsque le dispositif est au repos.
Un autre objet de l'invention est de prévoir des moyens tels que bretelles ou autres, reportant sur des points fixes ou substantiellement fi- xes, les tensions qui s'exercent sur les fibres longitudinales centrales de la paroi sous l'effet de la pression du fluide. Selon un exemple de réalisa- tion de l'invention, les parties déformables curvilignes sont munies de bre- telles joignant la partie centrale des faces aux arêtes.
A titre d'exemple, et pour faciliter l'intelligence de la présente description, on a représenté au dessin annexé :
Figure I et 2, des vues respectivement en coupe longitudinale et en coupe transversale d'une première forme de réalisation de l'invention, la paroi déformable laissant libre le passage du fluide.
Figures 3 et 4, les vues correspondantes en position de fermeture complète, et
Figures 5 et 6, les vues correspondantes en position intermé- diaireo
Figures 7 et 8, et 9 et 10, des vues respectivement en coupe lon- gitudinale et en coupe transversale d'une autre variante, en position d'abord fermée, puis ouverte.
Figure 11, une vue longitudinale d'une autre forme de réalisation d'une canalisation élastique selon l'invention
Figure 12, une vue en bout de la canalisation élastique selon la figure 11.
Figure 13, une vue en coupe A-A de la figure Il.
Figure 14 une vue schématique d'une variante de réalisation de la paroi selon l'invention.
En se reportant aux figures 1 à 6, on voit que, dans cette vari- ante, le dispositif comporte une tubulure extérieure rigide 1 dans laquelle est monté de manière étanche par ses extrémités 2, 3, un conduit en une ma- tière souple, du caoutchouc ou toile caoutchoutée par exemple.
Dans la paroi du conduit 1 débouche une ou plusieurs tubulures d'arrivée 5 d'un fluide au-
<Desc/Clms Page number 3>
xiliaire, par exemple de l'eau d'une conduite sous pression, ou encore de l'air cvmpriméo
Le conduit en matière souple 4 pourra prendre soit la position de libre passage du fluide indiqué par les flèches f (figure 2) qui correspond à la suppression de la pression dans la canalisation 5, soit la po- sition de fermeture complète (figures 3 et 4) dans laquelle les parois sou- ples du conduit 4 sont collées les unes contre les autres par la pression du fluide auxiliaire arrivant suivant les flèches f entre le conduit rigi- de 1 et la paroi souple 4, soit toute position intermédiaire (figures 5 et
6)
Pour obtenir une bonne étanchéité à la fermeture.,
-il est dé- sirable que les plis dont la pression du fluide auxiliaire provoque la for- mation, n'affectent pas la forme arrondie car, à moins d'employer des pres- sions considérables,ces plis arrondis laisseraient toujours filtrer un peu de fluide. En conséquence, suivant l'invention, on prévoira, à la fabri- cationdans la matière souple, constituant le conduit 4, des amorces de plis 6, 7, à angles correspondant sensiblement à la position de fermeture (figures 3 et 4) ces amorces de plis règnant sur la portion centrale 8 du conduit souple (figures 3 et 5).
Dans la variante représentée aux figures 7 à 10, la forme du conduit intérieur souple 10 est simplifiée et se réduit, dans sa partie,cen- trale, sous l'influence de la pression du fluide auxiliaire (figures 7 et 8) à une feuille double aplatie. Pour que la pression du fluide auxiliaire se répartisse bien tout autour du conduit 10, bien qu'il n'y ait qu'une seu- le arrivée 11 de fluide auxiliaire, on a prévu, dans la paroi interne du conduit rigide extérieur 14 des rainures 12 règnant sur une longueur légère- ment supérieure à la zone de construction du conduit souple Ion
On pourrait également supprimer ces rainures 12 et obtenir la même égalité de répartition du fluide auxiliaire en donnant au conduit ex- térieur 14,
sur au moins une partie de sa longueur un diamètre supérieur à la largeur occupée par le tube intérieur 10 lorsqu'il est aplati.
Dans une autre variante,représentée aux figures 11 à 13, la paroi souple est réalisée avec une section triangulaire curviligne à points de rebroussement (c'est-à-dire à côtés deux à deux tangents aux sommes du triangle).
Les faces 21, 22, 23, de la paroi sont réalisées par trois lais de toile caoutchoutée ayant dans leur partie utile, la forme de rectangles assemblés bord à bord, à angles aigus (à rebroussement). Cette méthode a pour avantage d'assurer l'étanchéité aux angles 24, 25, 26, laquelle est très difficilement obtenue par toute autre méthode, telle qu'un pliage ou un amorçage des angles. Dans l'exemple représenté, l'élasticité de la membrane joue dans le sens de la fermeture et de 1-'accolement des faces, et la pression interne provoque l'ouverture.
La réalisation d'une telle membrane peut se faire en maintenant les bords de deux faces de la toile caoutchoutée pincés l'un contre l'autre et en vulcanisant à chaud les bores ainsi pincés. De préférence, on appli- quera une toile de renforcement 27 qui sera prise au cours de la vulcanisa- tion
Une autre méthode consiste à coudre les bords disposés selon les figures 11 à 13, ou la figure 14, et à vulcaniser ensuite, la couture ser- vant de moyen de pincement.
Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 12 et 13, le dispositif comporte une pièceinterne 28, de préférence souple., en caoutchouc par exem- ple,collée sur une des faces 21 par exemple.,et qui a la forme de la lu- mière centrale que laisse la paroi souple lorsqu'elle est au-repos. Cette disposition assure une étanchéité complète du dispositif pour une surpres- sion très faible sur la face externe. Cette pièce 28 pourra n'être pas prévue sur toute la longueur de la paroi déformable, mais sur une partie
<Desc/Clms Page number 4>
seulement, de préférence la partie arrière (dans le sens du courant de fluide) Elle sera de préférence conformée pour être légèrement sinueuse comme indi- qué sur la figure 11, en vue d'une plus grande étanchéité.
En outre, la paroi déformable comportera avantageusement des bretelles ou analogues telles que 29., 30, 31 (figure 13) qui reportent sur des points pratiquement fixes l'effort exercé sur les fibres longitudina- les centrales de la paroi déformable. Selon la figure II, ces points prati- quement fixes sont tout simplement les arêtes 24, 25., 26 qui sont relative- ment raides et qui, sous l'action de la tension, subissent une action ten- dant à accentuer la fermeture. Ce pourraient être tous autres points fixes.
Les arêtes sont préférées parce qu' elles permettent l'établissement des bretelles 29, 30, 31, à l'avance sur toute paroi déformable devant être ven- due indépendamment de la canalisation ou du robinet où elle sera placée.
Le fonctionnement des bretelles 29, 30, 31., est le suivant : le sens du courant fluide étant supposé celui qui est indiqué par les flè- ches F F , lorsque la paroi est fermée, il se crée une forte dépression à l'aval qui exerce un effort de succion sur l'arrière B de la paroi; cet effort de succion a tendance à tirer sur les fibres centrales de la paroi et à les écarter en créant une fuite. Les bretelles 29, 30, 31, suppriment cet inconvénient en annulant l'effort exercé sur lesdites fibres centrales.
Quelle que soit la forme particulière de la valve., on pourra a- méliorer les conditions d'étanchéité ou même obtenir une étanchéité totale, par la formation à la surface intérieure de la membrane de fils, poils,, ou petites aspérités irrégulières ainsi qu'il est représenté schématiquement à la figure 14. Ces aspérités peuvent notamment être réalisées par moulage à la formation même de la paroi souple de la valve. Lorsque celle-ci est dans la position de fermeture, les aspérités s'enchevêtrent et l'étanchéité est obtenue par un phénomène en quelque sorte.statistique résultant de la multi- plicité des pertes de charges créées.
Quand la membrane est réalisée par moulage., ceci pourra être ob- tenu en utilisant un noyau formé dans sa partie centrale de trois lames aigui- sées correspondant aux angles 60
Si la membrane est réalisée à partir de feuilles, on procèdera de préférence par collage ou couture avec plastification partielle, les feuilles étant enduits d'une matière empêchant l'adhésion - telle que du savon ou du talc - dans les parties qui doivent rester indépendantes.
La variété de'ces exemples montre que les formes particulières de la membrane souple peuvent être très diverses.. sans sortir du cadre de l'invention.
Par matière déformable ou souple, suivant l'invention on entend une matière douée ou non de propriétés élastiques, susceptibles de se dé- former sous l'effet de la pression du fluide auxiliaire, et de s'appliquer étroitement sur une autre paroi pour former une obturation totale. Le ca- outchouc naturel ou artificiel semble pouvoir convenir pour certains fluides, ainsi que les matières plastiques souples telles que notamment des matières polyvinyliques; conviennent également les tissus et notamment ceux imperméa- bilisés Le choix de la matière employée dépendra évidemment de la nature du fluide traité
REVENDICATIONS
1.
Valve- élastique comportant une canalisation en matière souple contenue dans un corps extérieur rigide et à travers laquelle s'écoule un fluide, et dont la fermeture partielle ou totale est commandée par la pres- sion d'un fluide sur la paroi extérieure de ladite canalisation, caractérisée par le fait que,, au repos, les surfaces constituant ladite canalisation sont pratiquement tangentes dans les parties qui constituent le fond'des plis.
<Desc / Clms Page number 1>
VALVE.
The present invention relates to an improved elastic valve, constituted by a flexible material pipe contained in a rigid outer body and through which a fluid flows, and the partial or total closure of which is controlled by a fluid whose pressure is exerted on the outer wall of this pipe.
The valves of this category which are already known do not appear to have given satisfactory industrial results owing to the fact that the folding of the rubber pipe forms folds the sealing of which is not perfect, which in particular makes these devices unsuitable. in the case of large diameters, or requires the use of high pressures for the external control fluid.
According to the present invention, said flexible pipe is of a section such as during manufacture, that is to say at. rest, without any internal or external pressure, the folds are closed or, noticeably formed; in other words, that the two surfaces forming the fold are practically tangent in the part which constitutes the bottom of this fold.
In this way, when an external pressure is applied, the surfaces of the pipe are applied very exactly to each other, without any gap remaining at the location of the folds.
Such an internal pipe could be, for example, a sleeve having a star-shaped section, capable of being unfolded or expanded under the action of the main fluid circulating in the pipe and of being folded or tightened. like a sphincter under the antagonistic action of the auxiliary fluid.
According to another object of the invention, the membrane is formed so that it can be closed, under the external effect of a pressure slightly greater than that which prevails inside the membrane, by providing a membrane which, in the rest position, is closed and which can only be opened under the effect of a slightly higher internal pressure
<Desc / Clms Page number 2>
to external pressure.
In order to improve the tightness of the device, the invention provides for providing the surface of the membrane in contact with the moving fluid, with threads, bristles or small irregular asperities, such as the tightness. or a statistical phenomenon, due to the entanglement of these asperities at the time of closing.
According to one object of the invention, the deformable wall consists of layers of material, flexible and waterproof, such as waterproofed fabric, these layers being assembled edge to edge, along their longitudinal sides, to be tangent to the start of the folds. In their useful part, 'these leaves will advantageously have a rectangular or substantially rectangular shape.
This assembly can be achieved by gluing, sewing, plasticizing or the like, of the edges of the layers placed one on top of the other and held by any suitable means such as clamps, after having preferably covered said edges with a reinforcing canvas.
In particular, the internal pipe may have the shape of a geometric figure formed of curvilinear parts capable of applying exactly to one another, and ending in vertices in the form of cusps, that is to say. that is to say, the sides of which are substantially tangent two by two. For example, this waterproof deformable wall could take the shape of a triangular star.
The invention further provides for fixing to one of the faces of said curvilinear parts, a core having substantially the shape of the central light which the other curvilinear parts leave free when the device is at rest.
Another object of the invention is to provide means such as suspenders or others, transferring to fixed or substantially fixed points, the tensions which are exerted on the central longitudinal fibers of the wall under the effect of the pressure. fluid. According to an exemplary embodiment of the invention, the curvilinear deformable parts are provided with braces joining the central part of the faces to the edges.
By way of example, and to facilitate understanding of the present description, the accompanying drawing has been shown:
FIGS. I and 2, views respectively in longitudinal section and in transverse section of a first embodiment of the invention, the deformable wall leaving free the passage of the fluid.
Figures 3 and 4, the corresponding views in the fully closed position, and
Figures 5 and 6, the corresponding views in the intermediate position
Figures 7 and 8, and 9 and 10, views respectively in longitudinal section and in cross section of another variant, in the first closed position, then open.
Figure 11, a longitudinal view of another embodiment of an elastic pipe according to the invention
Figure 12, an end view of the elastic pipe according to Figure 11.
Figure 13, a sectional view A-A of Figure II.
Figure 14 a schematic view of an alternative embodiment of the wall according to the invention.
Referring to Figures 1 to 6, it can be seen that, in this variant, the device comprises a rigid outer tubing 1 in which is mounted in a sealed manner by its ends 2, 3, a conduit made of a flexible material, rubber or rubberized canvas for example.
In the wall of the conduit 1 opens one or more inlet pipes 5 of a fluid to the-
<Desc / Clms Page number 3>
xiliary, for example water from a pressurized pipe, or else air cvmpriméo
The flexible material duct 4 can take either the position of free passage of the fluid indicated by the arrows f (figure 2) which corresponds to the removal of the pressure in the pipe 5, or the completely closed position (figures 3 and 4) in which the flexible walls of the duct 4 are stuck against each other by the pressure of the auxiliary fluid arriving according to the arrows f between the rigid duct 1 and the flexible wall 4, ie any intermediate position (figures 5) and
6)
To obtain a good seal when closing.,
-It is desirable that the folds, which the pressure of the auxiliary fluid causes the formation, do not affect the rounded shape because, unless considerable pressure is employed, these rounded folds would still allow a little of fluid. Consequently, according to the invention, there will be provided, during the manufacture in the flexible material constituting the duct 4, primers of plies 6, 7, at angles corresponding substantially to the closed position (FIGS. 3 and 4), these primers. folds prevailing on the central portion 8 of the flexible duct (Figures 3 and 5).
In the variant shown in Figures 7 to 10, the shape of the flexible inner duct 10 is simplified and is reduced, in its central part, under the influence of the pressure of the auxiliary fluid (Figures 7 and 8) to a sheet. double flattened. So that the pressure of the auxiliary fluid is distributed well all around the duct 10, although there is only one auxiliary fluid inlet 11, provision has been made in the internal wall of the external rigid duct 14 of grooves 12 over a length slightly greater than the construction area of the Ion flexible duct
We could also eliminate these grooves 12 and obtain the same equal distribution of the auxiliary fluid by giving the external duct 14,
over at least part of its length a diameter greater than the width occupied by the inner tube 10 when it is flattened.
In another variant, shown in FIGS. 11 to 13, the flexible wall is made with a curvilinear triangular section with cuspid points (that is to say with sides two by two tangents to the sums of the triangle).
The faces 21, 22, 23 of the wall are produced by three layers of rubberized fabric having in their useful part the shape of rectangles assembled edge to edge, at acute angles (with cusps). This method has the advantage of ensuring the tightness at the angles 24, 25, 26, which is very difficult to obtain by any other method, such as bending or starting the angles. In the example shown, the elasticity of the membrane acts in the direction of closure and of 1-joining of the faces, and the internal pressure causes the opening.
The production of such a membrane can be done by keeping the edges of two faces of the rubberized fabric pinched against one another and by hot vulcanizing the boros thus pinched. Preferably, a reinforcing web 27 will be applied which will set during vulcanization.
Another method is to sew the edges arranged according to Figures 11 to 13, or Figure 14, and then vulcanize, the seam serving as a nip.
As can be seen in FIGS. 12 and 13, the device comprises an internal part 28, preferably flexible, made of rubber for example, glued to one of the faces 21 for example, and which has the shape of the central light left by the flexible wall when it is at rest. This arrangement ensures complete sealing of the device for a very low excess pressure on the external face. This part 28 may not be provided over the entire length of the deformable wall, but over a part
<Desc / Clms Page number 4>
only, preferably the rear part (in the direction of the flow of fluid). It will preferably be shaped to be slightly sinuous as shown in FIG. 11, in view of a greater seal.
In addition, the deformable wall will advantageously comprise straps or the like such as 29., 30, 31 (FIG. 13) which transfer the force exerted on the central longitudinal fibers of the deformable wall to practically fixed points. According to FIG. II, these practically fixed points are quite simply the edges 24, 25., 26 which are relatively stiff and which, under the action of the tension, undergo an action tending to accentuate the closing. It could be any other fixed points.
The ridges are preferred because they allow the straps 29, 30, 31 to be set up in advance on any deformable wall to be sold regardless of the pipe or valve where it will be placed.
The operation of the straps 29, 30, 31. is as follows: the direction of the fluid current being assumed to be that indicated by the arrows FF, when the wall is closed, a strong depression is created downstream which exerts a suction force on the rear B of the wall; this suction force tends to pull on the central fibers of the wall and to separate them, creating a leak. The straps 29, 30, 31, eliminate this drawback by canceling the force exerted on said central fibers.
Whatever the particular shape of the valve, it will be possible to improve the sealing conditions or even to obtain total sealing, by the formation on the inner surface of the membrane of threads, bristles, or small irregular asperities as well as 'it is shown schematically in FIG. 14. These asperities can in particular be produced by molding in the actual formation of the flexible wall of the valve. When the latter is in the closed position, the asperities become entangled and sealing is obtained by a sort of statistical phenomenon resulting from the multiplicity of pressure drops created.
When the membrane is made by molding, this can be obtained by using a core formed in its central part of three sharp blades corresponding to the angles 60
If the membrane is made from sheets, we will preferably proceed by gluing or stitching with partial plasticization, the sheets being coated with a material preventing adhesion - such as soap or talc - in the parts which must remain independent .
The variety of these examples shows that the particular shapes of the flexible membrane can be very diverse, without departing from the scope of the invention.
By deformable or flexible material, according to the invention is meant a material endowed or not with elastic properties, capable of deforming under the effect of the pressure of the auxiliary fluid, and of applying closely to another wall to form complete obturation. Natural or artificial rubber seems to be suitable for certain fluids, as well as flexible plastics such as in particular polyvinyl materials; fabrics are also suitable, and in particular waterproofed ones. The choice of the material used will obviously depend on the nature of the fluid treated
CLAIMS
1.
Elastic valve comprising a flexible material pipe contained in a rigid outer body and through which a fluid flows, and the partial or total closure of which is controlled by the pressure of a fluid on the outer wall of said pipe , characterized in that ,, at rest, the surfaces constituting said pipe are practically tangent in the parts which constitute the bottom of the folds.