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L'invention concerne une soupape ou clapet de retenue de longueur
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constmctiveparti:mmtèremetit courte qui est montée entre les brides d'équi- pements, de conduites, ou analogues qui s'y raccordent, en particulier pour être montée à la suite d'un dispositif d'élimination d'eau de la vapeur (pur- geur d'eau de condensation). On connait déjà des soupapes de retenue de dif- férents genres pour être montées entre les brides d'équipements, de condui- tes ou analogues.
On connaît aussi déjà des soupapes de retenue dans lesquel- les le cône de soupape qui fait retour, respectivement un plateau de soupape de forme annulaire, est sollicité par un ressort de forme tronconique, l'ap- pui, respectivement le limiteur de course pour le corps d'arrêt étant cons- titués par des pièces vissées dans l'enveloppe, qui cependant augmentent de manière relativement importante la longueur constructive de la soupape.
Cet inconvénient est encore aggravé du fait que l'avantage des ressorts tron- coniques, savoir la possibilité de compression deleurs spires sans empêche- ment mutuel jusqu'à arriver dans un plan, n'est pas mise entièrement à pro- fit dans les soupapes de retenue de ce genre connues jusqu'à ce jour. En- fin, on connaît déjà, aussi, une soupape de retenue avec un plateau de sou- pape mince et une bague de retenue mince comme limiteur de course, mais cet....;' te soupape de retenue présente, comme sollicitant le plateau de soupape, un ressort à boudin cylindrique dont le fluide s'écoulant traverse les spires lorsque le ressort est comprimé. Le ressort nécessite donc encore même à l'état comprimé, relativement beaucoup de place, ce qui conduit à nouveau à une grande longueur constructive de la soupape totale.
L'invention s'étend maintenant à une forme de réalisation parti- culièrement favorable d'une soupape de retenue de très faible longueur constructive qui convient particulièrement au but d'utilisation précité. L'avantage de la courte longueur constructive de la soupape économisant de la place git en particulier en ce qu'elle permet d'effectuer un montage après coup de la soupape dans une conduite existante sans changements notables et sans difficultés appréciables, puisqu'il suffit déjà d'un faible retrait de la conduite,avec une courte longueur constructive, pour monter la soupape après coup dans la conduite. Il faut voir un autre avantage dans le fait qu'il n'est besoin que de la moitié des vis et des écrous pour la fixation aux brides.
Suivant l'invention, la courte longueur constructive de la soupape de retenue à monter entre les brides d'équipements, de conduites ou analogues qui s'y raccordent est obtenu par le fait que le plateau de soupape et la plaque de limitation de course sont conformés en plaques minces et sont écartés élastiquement l'un de l'autre par un ressort tronconique qui se trouve en-dehors du trajet de l'écoulement, Le ressort tronconique est ici, suivant l'invention, conformé et agencé de telle façon, que toutes ses spires, à l'état comprimé, c'est-à-dire donc lorsque la soupape est complètement ouverte, se trouvent, sans gêne mutuelle, dans un plan entre le plateau de soupape et la plaque de limitation de sa course.
Suivant l'invention, le plateau de soupape et le ressort tronconique sont guidés par trois ou plusieurs nervures de guidage prévues pour cela dans la boite ou enveloppe de la soupape, des rainures pour recevoir une bague de retenue étant prévues dans les nervures de guidage, contre lesquelles s'appuie la plaque de limitation de course, sous la pression du ressort tronconique.
Suivant un développement de la pensée inventive, la .partie de l'enveloppe présentant les nervures de guidage et @ recevant le plateau de soupape, la plaque de limitation de course et le ressort tronconique est conformée en pièce de garniture cylindrique ou conique qui est faite en un matériau résistant à la corrosion et qui est montée dans une pièce formant enveloppe faite en un matériau de moindre valeur. La pièce enveloppe extérieure est alors fixée au moyen de vis à une des brides limithrophes, et, en fait, de préférence à la bride de la conduite ou de l'équipement raccordé du côté sortie de la soupape de retenue.
Les deux brides des conduites ou équipements entre lesquelles est montée la soupape de retenue sont fixées entre elles au moyen de vis de telle façon que la soupape
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de retenue est serrée de façon étanche entre les deux brides. Par cette conformation de la soupape suivant l'invention, on limite l'emploi de matériau, résistant à la corrosion, de grande valeur et on arrive à ce que la soupape de retenue résiste à la corrosion sans que de ce fait les frais de fabrication soient notablement augmentés.
La pièce de garniture est avantageusement pourvue, du côté sortie de la soupape, d'un rebord ou collet qui empêche, après desserrage de la bride raccordée du côté entrée, que la garniture soit expulsée de l'enveloppe par la pression d'exploitation. La soupape de retenue convient ainsi particulièrement au montage à la suite d'un séparateur d'eau de vapeur ou purgeur, où il empêche que, de la conduite d'évacuation qui se trouve sous pression,- par exemple, d'un collecteur dans lequel se déchargent plusieurs purgeurs,- de l'eau puisse faire retour, lorsque par exemple, passagèrement après l'arrêt de l'admission de vapeur au purgeur, celui-ci est démonté pour réparation ou nettoyage.
Entre les surfaces de raccordement des brides raccordées de part et d'autre et les surfaces de raccordement de la garniture et de la pièce enveloppe extérieure de la soupape de retenue, il est avantageux de disposer un disque d'étanchéité qui recouvre de manière étanche, des deux côtés, la fente entre la garniture et la pièce enveloppe extérieure de la soupape de retenue.
La garniture prévue dans l'enveloppe de la soupape de retenue peut, parachevée avec précision, être montée dans l'enveloppe extérieure de soupape. La réalisation d'une telle fabrication nécessite cependant un degré d'achèvement poussé en ce qui concerne l'exactitude de l'adaptation d'une pièce à l'autre. Les surfaces intérieures, de la pièce enveloppe extérieure, et les surfaces extérieures de la garniture, qui se touchent, doivent être usinées avec une précision suffisante pour que, lorsqu'on enfonce la garniture dans la pièce enveloppe, extérieure, il naisse une adhérence par frottement suffisante et que la garniture ne se détache pas lorsqu'on travaille les surfaces frontales servant de surfaces d'étanchéité.
Suivant un développement de la pensée inventive, on peut réduire un surcroît de finition et les frais d'établissement accrus qui y sont liés en incorporant,par coulée,la garniture en matérieu résistant à la corrosion dans la pièce enveloppe, extérieure. Ce procédé est avantageux lorsque la garniture est faite d'un matériau à point de fusion inférieur (par exemple, d'un alliage de cuivre) au point de fusion de l'enveloppe (faite par exemple de fonte). Si, au contraire, le matériau, résistant à la corrosion de la garniture(par exemple de l'acier inoxydable) a un point de fusion plus élevé, on emploie avantageusement la garniture comme noyau et la pièce enveloppe extérieure est coulée autour de celle-ci.
Par ces mesures devient superflu tout usinage de la pièce enveloppe extérieure et de la garniture en leurs surfaces de contact, ce qui donne lieu à une économie importante en ce qui concerne le travail dépensé et par suite les frais de construction.
Pour éviter, dans la coulée d'incorporation ou périphérique de la garniture, des inconvénients du fait du retrait se produisant éventuellement lors du refroidissement de la pièce coulée, et pour assurer une forte adhérence entre la pièce de garniture et la pièce enveloppe extérieure, on a, suivant l'invention, prévu à la surface de contact de la garniture avec la pièce enveloppe extérieure des évidements et des saillants en forme de queues d'aronde, et/ou, des saillants irréguliers pénétrant dans des évidements 'correspondants, qui empêchent une rotation de la garniture dans la pièce enveloppe extérieure.
Une forme de réalisation particulière de l'invention prévoit un alésage latéral se présentant dans celle-ci à peu près radialement par rapport à la boite ou enveloppe de la soupape, le dit alésage allant de l'espace à l'intérieur de la soupape de retenue vers l'extérieur et étant pourvu extérieurement d'un moyen convenable - par exemple d'un manchon, d'une bride ou analogue - pour y raccorder une conduite. Cette disposition permet le raccordement d'une conduite de dérivation autour du purgeur monté en
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tête de la soupape de retenue. Si, au surplus, lors du montage d'une telle conduite de dérivation, il faut mettre à l'abri d'un retour de l'eau de vapeur, non seulement le point où un purgeur est monté passagèrement, mais aussi la conduite de dérivation elle-même, le montage d'une autre soupape de retour est nécessaire.
Suivant un développement de la pensée inventive, on a par suite, dans ce cas, monté dans une enveloppe commune, sans brides, deux soupapes de retenue s'ouvrant et se fermant dans le même sens, avec chaque fois un siège de soupape et un plateau de soupape sollicita par res- sort, se faisant suite, en sorte qu'un alésage est prévu, allant vers l'ex- térieur à partir de l'espace entre les deux plateaux de soupape, et servant au raccordement d'une conduite.
Une réalisation particulièrement avantageuse de l'objet de l'in- vention prévoit, suivant l'invention, que la partie d'enveloppe extérieure de la soupape de retenue, recevant la garniture, ne touche pas les surfaces d'étancheité des brides qui s'y raccordent, respectivement des disques d'étan- chéité intermédiaires, on ne les touche pas, au moins, en dehors d'un cer- cle concentrique dont le diamètre est plus petit que le diamètre du cercle concentrique inscrit entre les vis prévues sur les brides de raccordement.
Par cette dispositon, on obtient un effet de levier de la pièce enveloppe extérieure qui ne touche pas les brides, respectivement les disques d'étan- chéité.
Une simplification, dans le sens de l'invention, est possible en renonçant complètement à la pièce enveloppe extérieure. La garniture est, dans ce cas, serrée sans pièce enveloppe extérieure, entre les brides des conduites ou équipements qui s'y raccordent, au moyen des boulons qui relient les brides entre elles. Avantageusement, dans ce cas, on prévoit sur la gar- niture, pour en rendre le montage et le démontage plus faciles, une ou plu- sieurs pattes ou oreilles s'étendant radialement par rapport à la garnitu- re. Une forme de réalisation de la soupape de retenue, particulièrement avan- tageuse, suivant un développement de l'idée inventive, consiste en ce que le diamètre de passage libre du siège de soupape est de même grandeur, ou de grandeur supérieureà celle du diamètre des conduites ou équipements qui s'y raccordent.
En dépit du minimum d'encombrement de la soupape de retenue, il ne nait de ce fait que de faibles perturbations d'écoulement dans la sou- pape.
Le plateau de soupape est fait avec avantage d'un matériau ino- xydable trempé et poli et repose immédiatement sur le siège de soupape. Il est avantageux que le plateau de soupape soit, suivant un autre développe- ment de l'idée inventive, poli à plat sur les deux faces, ce qui permet, en cas de détérioration ou d'usure de la face qui repose de manière étanche sur le siège de soupape, d'être retournée, et de continuer à utiliser comme surface d'étanchéité l'autre face qui n'est pas détériorée.
Sur le dessin, on a représenté diverses formes de réalisation de l'invention, avec d'autres perfectionnements. On voit, en : - figure 1 une coupe dans une soupape conformée suivant 1'inven- tion faite suivant la ligne A-C de la fig. 2; - figure 2 une vue de dessus de la soupape de la figure 1; - figure 3 une soupape avec alésage latéral dans son enveloppe; - figure 4 deux soupapes de retenue .nontées l'une derrière l'au- tre dans une boite de soupape commune; - figure 5 une coupe dans une soupape dans laquelle la pièce en- veloppe extérieure ne touche pas les surfaces d'étanchéité des brides y rac- cordées; - figures 6 et 7 une autre conformation de la pièce enveloppe extérieure et de la liaison de la pièce de garniture avec la pièce envelop- pe extérieure;
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- figure 8 un boîtier ou enveloppe suivant les figures 6 et 7, mais avec un alésage latéral y agencé; - figure 9 une coupe dans une soupape de retenue dans laquelle l'enveloppe n'est constituée que par la garniture; - figure 10 une vue en plan de la soupape de retenue de la figure 9.
Aux figures 1 et 2 du dessin, on a représenté une soupape de retenue conformée suivant l'invention, qui est montée entre les bridès 2 et 13 de conduites, d'équipements ou analogues qui s'y raccordent. Le sens d'écoulement est défini par une flèche. L'enveloppe de la soupape comprend une pièce enveloppe extérieure 11 avec une pièce de garniture 22. De préférence, la pièce de garniture 22 est fàite d'un matériau résistant à la corrosion, tandis que la pièce enveloppe extérieure 11 est en fonte. La garniture 22 présente un siège de soupape 1 à paroi mince, dont la face dirigée vers l'entrée sert de surface d'étanchéité pour la bride y raccordée 2, par exemple la bride d'un purgeur.
Le plateau de soupape 3 conformé en plaque mince est pressé par un ressort tronconique 5 en matériau inoxydable contre le siège de soupape 1 et peut être soulevé de celui-ci par la pression d'ex- ploitation, à l'encontre de la force élastique du ressort tronconique 5: Le ressort tronconique 5 prend appui, par son extrémité opposée au plateau de soupape 3, sur une plaque de limitation de course 6 qui est retenue par une bague de retenue 7. Le ressort tronconique 5 est alors conformé et agencé de telle sorte que ses spires peuvent venir se mettre l'une dans l'autre sans être gênées, en sorte qu'à fond de course, la distance du plateau de soupape 3 à la plaque de limitation de course 6 n'est que l'épaisseur du fil dont est fait le ressort tronconique 5.
Le plateau de soupape 3, le ressort tronconique 5 et la plaque de limitation de course 6 sont guidés de façon centrée par des nervures de guidage 8 agencées sur la pièce de garniture 22, l'agent où fluide d'exploitation s'écoulant, lorsque la soupape est ouverte, autour du plateau de soupape 3, du ressort tronconique 5¯et de la plaque de limitation de course 6, entre les nervures de guidage 8, vers le côté de sortie de la soupape. Le ressort tronconique 5 est'par conséquent entiè-
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rement protégé de l'aïf:11tx d1 Snîde par le plateau de sotxpape 3 fi la plaque de limitation de course 6. Les nervures de guidage 8 sont pourvues de rainures 9 dans lesquelles est montée la bague de retenue 7.
La bague de retenue 7 montée comme bague de retenue intérieure présente, contrairement à ce qui a lieu dans les bagues de retenue intérieures habituelles, des extrémités 10 recourbées vers l'extérieur, qui empêchent que la bague de retenue puisse glisser, par suite d'une rotation autour de son centre, hors des rainu- res 9 des nervures de guidage 8.
La pièce d'enveloppe extérieure 11 de la soupape de retenue est pourvue de deux ou plusieurs alésages filetés 12 qui servent à recevoir les vis 14 au moyen desquelles la pièce enveloppe extÉrieure 11 est assemblée à la bride 13 de la conduite ou de l'équipement qui s'y raccorde. La pièce de garniture 22 qui présente de préférence un pourtour extérieur cylindri- que est pourvue, sur la face éloignée du siège de soupape 1 et tournée vers la bride 13, d'un collet 23 qui pénètre dans un évidement correspondant de la pièce enveloppe extérieure 11.
Si donc l'équipement raccordé du côté d'entrée de la soupape,,de retenue - par exemple un purgeur - est démonté pour le nettoyer ou le réparer, la soupape de retenue reste assemblée à la bride 13 de, par exemple, la conduite d'évacuation, et empêche un échappement d'eau de vapeur au point de montage du purgeur. Le collet 23 de la garniture 22, qui passe sous l'épaulement 28 de la pièce enveloppe extérieure 11, empêche alors que la pièce de garniture 22 soit chassie hors de la pièce enveloppe extérieure 11 par la pression d'exploitation.
On a prévu dans la pièce enveloppe extérieure 11, décalés par rapport aux alésages filetés 12, des évidements 15 qui de préférence sont ouverts à la périphérie extérieure de l'enveloppe. Les évidements 15 servent au passage des vis 16 qui, avec les crous 17, assemblent les brides 2,13
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l'une à l'autre et pressent la bride 2 sur la face d'entrée et la bride 13 sur la face de sortie de la soupape contre leurs faces frontales. Avanta- geusement, on a ici placé des disques d'étanchéité 4 et 18 entre l'envelop- pe de la soupape et les brides; ces disques recouvrant de façon étanche en même temps la fente annulaire entre la pièce de garniture 22 et la pièce enveloppe extérieure 11 des deux côtés de l'enveloppe.
La figure 3 montre la soupape de retenue conformée suivant l'in- vention avec un alésage latéral 19 qui constitue une communication de l'in- térieur de la soupape de retenue avec une conduite raccordée extérieurement, non représentée au dessin, par exemple une conduite de dérivation. Pour le raccordement de la conduite l'alésage 19 est pourvu d'un filetage en manchon
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La figure 4 montre une soupape de retenue double conformée sui- vant l'invention, dans laquelle, dans une partie d'enveloppe extérieure 11 commune, deux soupapes de retenue sont mont'es l'une derrière l'autre. Les deux soupapes de retenue ont le même sens d'écoulement caractérisé par une flèche.
L'espace à l'intérieur de l'enveloppe entre les deux soupapes de retenue est relié par un alésage 19 à une conduite non représentée au des- sin, un filetage à manchon 24 !tant prévu pour le raccordement de la condui- te à l'extrémité de l'alésage 19 La soupape de retenue 20 se trouvant du côté entrée met l'équipement monté en avant de la face d'entrée à l'abri de fluide faisant retour, qui peut venir aussi bien de la conduite raccordée au moyen de la bride 13 que, par l'alésage 19, en provenance d'une conduite de dérivation qui y est raccordée.
La soupape de retenue 21 empêche que de la conduite qui est raccordée du côté sortie de la soupape, du fluide faisant retour soit refoulé dans l'alésage 19
La figure 5 montre une soupape de retenue conformée suivant l'invention dans laquelle la garniture 22 présente un pourtour extérieur conique sur lequel est enfilée la pièce enveloppe extérieure 11 pouvue d'un alésage conique correspondant, de telle façon que la pièce enveloppe extérieure lla assemblée à la bride 13 au moyen des vis 14 presse de façon étanche la pièce de garniture 22 contre la surface de raccordement de la bride 13. La pièce d'enveloppe extérieure 11a est alors conformée de telle façon qu'elle ne touche pas les faces de raccordement des brides raccordées 2, 13 ainsi que les disques d'étanchéité 4, 18.
Les figures 6 et 7 montrent des enveloppes de soupape dans lesquelles la pièce de garniture 22 est incorporée à la coulée dans la pièce enveloppe extérieure 11, la pièce enveloppe extérieure 11 étant, d'après la figure 6, pourvue à l'endroit de la surface de contact avec la pièce de garniture 22, d'un saillant 25 en queue d'aronde qui pénètre dans un évidement correspondant de la garniture 22, ou bien, suivant la figure 7, la pièce enveloppe extérieure 11 présente un évidement en forme de queue d'aronde dans lequel pénètre un saillant correspondant en forme de queue d'aronde correspondante''de la garniture 22.
La pièce enveloppe, extérieure 11 est chaque fois conformée de telle sorte qu'elle ne touche pas les brides raccordées 2,13 respectivement les disques d'étanchéité intercalés 4, 18 en dehors d'un cercle concentrique dont le diamètre est plus petit que le diamètre du cercle concentrique qui touche de l'intérieur les vis 14, 16 prévues dans les brides raccordées 2, 13.
La figure 8 montre l'agencement d'un alésage 19 dans une conformation d'enveloppe suivant la figure 6.
Les figures 9 et 10 montrent une soupape de retenue suivant l'invention dans laquelle l'enveloppe de soupape est constituée simplement par la garniture 22, qui est maintenue serrée de façon étanche entre les brides 2, 13 au moyen des vis 16. La garniture de boitier 22 est, comme le montre la figure 10, pourvue d'une patte 29 d'allure radiale, au moyen de laquelle le montage et le démontage de la soupape de retenue sont facilités. Dans la soupape de retenue représentée aux figures 9 et 10 le siège de soupape
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est en outre conformé de telle façon que le diamètre de passage libre du siège de soupape 1 est de grandeur égale ou supérieure au diamètre de passage libre des équipements ou conduites raccordées.
L'application de la pensée inventive n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés. De manière analogie la pensée inventive peut trouver application aussi dans l'utilisation d'éléments de construction d'autres soupapes de retenue connues, comme par exemple la soupape connue de Hörbiger On peut imaginer aussi de remplacer le ressort tronconique 5 par un ressort à lame en étoile.
REVENDICATIONS.
1.- Soupape de retenue à boîtier ou enveloppe en forme de plateau pour être montée entre les brides d'équipements, de conduites ou analogues qui s'y raccordent, en particulier pour être montée à la suite d'un purgeur d'eau de condensation, caractérisée en ce que le plateau de soupape (3) et la plaque de limitation de course (6) sont conformés en plaques minces et sont espaces élastiquement l'un de l'autre par un ressort en tronc de cône se trouvant en dehors du trajet d'écoulement du fluide, toutes les spires du ressort en tronc de cône (5) se trouvant, lorsque la soupape est entièrement ouverte, dans un plan, sans se gêner mutuellement, entre les deux plaques (3,6).