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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
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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-
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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
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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.