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L'invention a pur objet des perfectionnements apportés aux van- nes à passage direct, à commande auto-pneumatique ou manuelle, destinées plus particulièrement, mais non exclusivement au contrôle de la circulation de fluides gazeux secs sous une pression élevée.
On sait que l'effort de manoeuvre d'ouverture d'une vanne dépend de la pression du fluide et de l'état de surface des parties frottantes opercules sur sièges- dont le taux d'adhérence est proportionnel à la pression du fluideoDe plus, au début de l'ouverture et en cours d'ouver- ture , ce taux d'application augmente du fait de l'énergie cinétique du fluide. C'est ce qui a conduit certains constructeurs à disposer un conduit de "shuntage" de la vanne de manoeuvre, contrôlé par une vanne de petite section, communément appelée "by pass"o
Si la manoeuvre du robinet "by pass" est aisée lorsque la vanne est à la portée de la main il n'en est pas moins vrai que le but recherché n'est que partiellement atteint et fonction de l'attention apportée par l'opérateur.
De plus si la vanne doit être commandée à distance ces opérations sont totalement incontrôlables '
L'invention a pour but la réalisation d'une vanne à commande au- to-pneumatique à distance, ou à commande manuelle, ne présentant, pas les inconvénients précités et permettant, en outre, dans le cas d'une commande auto-pneumatique, le remplacement automatique, dans le cas de défaillance du fluide moteur, de ce fluide par un fluide auxiliaire, et d'opérer l'ouverture automatiquement dans des conditions optima de sécurité et mini- mum de fatigue et d'usure des organes en mouvement.Cette conduite automati- -que de l'allure de l'opération d'ouverture permet, en outre, d'éviter le phénomène connu d'élévation de température de la conduite par suite de l' admission trop rapide d'un fluide gazeux sous pression.
A cet effet, la vanne suivant l'invention; comprenant des moyens formant by-pass et des moyens d'obturation principaux ,est agencée de telle façon que lesdits moyens by-pass et lesdits moyens d'obturation principaux sont commandés successivement par des moyens de commande communs agencés de telle façon qu'ils puissent opérer immédiatement l'ouverture des moyens by-pass mais qu'ils puissent opérer l'ouverture des moyens d'obturation principaux seulement après que l'effort exercé sur lesdits moyens d'obtu- ration principaux par le fluide contrôlé soit tombé à une valeur prédéter- minée, à la suite de l'égalisation au moins par tielle des pressions assu- rée par l'ouverture préalable des moyens by-pass.
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Suivant une autre caractéristique de l'invention,les moyens by-pass sont constitués par des opercules auxiliaires dont le siège est formé dans le voile des opercules principaux, ce siège étant, de préférence en une matière plastique ou semi-plastique.
, Suivant une autre caractéristique de l'invention.les moyens de commande communs comportent un piston différentiel actionnant les opercules auxiliaires directement et les opercules principaux avec le jeu, l'ensem- ble étant agencé de telle façon que ledit piston puisse être soumis à l'action d'un fluide de commande soit sur ces deux faces simultanément,soit sur la plus petite de ces faces seulement, l'autre face étant alors soumise à la pression atmosphérique.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le fluide moteur agissant sur le piston différentiel est le fluide contrôlé.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la vanne est combinée avec des moyens sélecteurs .soumis constamment et simultanément à
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la pression du fluide contrôlé et à la pression d'un fluide auxiliaire, tel que air comprimé ou autre, l'ensemble étant agencé de telle façon que, lorsque lapression du fluide contrôlé tombe au-dessous d'une valeur préé- terminée, lesdits moyens sélecteurs fassent agir automatiquement le fluide auxiliaire sur le piston différentiel dans le sens de la fermeture de la vanne.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les opercules principaux sont munis de prolongements de guidage disposés essentiellement dans le sens de déplacement des opercules et s'étendant dans la direction opposée à la direction d'ouverture de fabon à assurer un guidage rigoureux des opercules dans n'importe quelle position de ceux-ci.
Salivant une autre caractéristique de l'invention, les opercules principaux en regard l'un de l'autre s'appuient l'un sur l'autre par l'in- termédiaire de ressorts répartis uniformément sur leur circonférence.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les parties de conduites adjacentes aux opercules principaux et à leur siège sont agen- cées de façon à provoquer un décollement de la veine de fluide des parois à l'endroit où celle-ci franchit la section médiane où se déplacent les oper- culeso
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressorti- ront de la description qui va suivre, on se référera au dessin annexé, dans lequel: Figol est une coupe longitudinale schématique d'une vanne agen- cée suivant l'invention.
Fig.2 en est une coupe par un plan décalé de 90 par rapport au plan de coupe dela fig.2.
Fig.3 montre à plus grande échelle, le sélecteur représenté sché- matiquement à la fig.1, et
Fig.4 montre unevariante à commande manuelle.
Le corps de la vanné 1 comporte deux tubuluresA et B ,la tubu- lure A étant supposée la tubulure amont et la tubulure B étant la tubulure aval.Suivant une caractéristique de l'invention, ces tubulures A et B sont garnies de pièces de guidage 2' et 3' maintenue en place par deux bagues 2 et 3 respectivement, en unematière appropriée à la nature du fluide conduit, cette matière étant, de préférence, plastique semi-plastique, ou métallique. Les pièces de guidage 2' et 3' sont profilées de telle façon qu'elles provoquent le décollement de la veine de fluide des parois pour que des particules solides.entraînées par le fluide en écoulement ne puissent frapper les bagues 2 t 3.
Les bagues de maintien 2 et 3 constituent en même temps les siè- ges pour deux opercules principaux 4 et 4' qui sont appliqués contre leur siège respectif par des ressorts 5,5', 5" etc... répartis uniformément sur la circonférence des opercules ainsi que sur les prolongements de guidage g1 et g2 de ceux-ci qui s'étendent dans le sens de déplacement des oper- cules et dans la direction opposée à la direction d'ouverture de façon à assurer un guidage rigoureux des opercules pour n'importe quelle position de ceux-ci.
Dans la partie supérieure de chaque opercule est ménagée une fente, ou rainure, 6- 6' destinée au coulissement d'une clavette 7 de forme appropriée.Cette clavette sert au maintien angulaire des opercules ainsi qu' à leur entraînement tand dans la phase d'ouverture que dans celle des fer- meture de la vanne.
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Cette clavette 7 est solidaire du plongeur 8 dont l'extrémité inférieure présente une section méplate 8' dans laquelle a été pratiquée une ouverture circulaire destinée à l'entraînement d'opercules auxiliaires
9 et 9', dont le siège est formé sur les opercules prcipaux 4 et 4' res- pectivementoDe cette façon l'entraînement des opercules auxiliaires par le 'plongeur 8 s'effectue avant celui des opercules principaux 4 et 4'.
Le plongeur 8 coulisse librement au travers d'une cloison étanche 12 disposée à la partie inférieure d'un cylindre 11 (surmontant le corps de la vanne 1, ce cylindre recevant un piston10 solidaire du plon- geur 8, cet ensemble formant un piston différentiel.La section de ce piston
10 est au moins égale au double de celle du plongeur dans le cas de commande auxiliaire à main et supérieure dans le cas visé de commande à distance et telle que, si l'on provoque l'admission du fluide conduit dans le cylin- dre 11, la pression du' fluide agissant sur le piston 10 provoque la fermeture de la vanne.Le cylindre'11 est muni à sa partie inférieure d'un piquage 13 mettant la chambre délimitée par la, face inférieure du piston 10 et la cloison 12 à l'atmosphère.
Le haut du cylindre 11 est fermé par un fond 15.La chambre 17 con- stituée par le cylindre 11 et ce fond 15 est munie d'un piquage permettant par une tuyauterie 14, de relier le corps de la vanne 1 au cylindre 11 par l'intermédiaire d'un dispositif sélecteur intervenant lorsque la pression du fluide moteur tombe sous une valeur prédéterminée.Cette tuyauterie est contrôlée par un robinet ou une électro-valve à trois voies 16 permettant de mettre cette chambre 17 soit à l'atmosphère de sorte que la pression du fluide moteur agit sur la face 8" du plongeur 8,
soit sous la pression du fluide moteur'agissant alors simultanément sur la face supérieure du piston' 10 et la face 8" du plongeur 80
Le sélecteur représenté en détail à la fig.3 et destiné à assurer la substitution d'un fluide auxiliaire au fluide moteur défaillant, est constitué par deux cylindres opposés 20 et 21 séparés par ne cloison 22.
Dans chaque cylindre se déplace un piston 23 et 24 dont les sections sont inversement proportionnelles à la pression du fluide qu'ils reçoivent.Ces deux pistons 23 et 24 sont montés aux extrémités d'un axe creux 25 compor- tant une cloison étanche 26.Les conduits 27 et 27' pratiqués dans l'axe 25 débouchent, selon .la position des pistons, par des orfoes 30 et 30',dans une chambre 28 pratiquée dans la cloison 22 séparant les cylindres 20 et 21, cette chambre centrale étant munie de garnitures,,autoclaves étanches 40 et 41 servant de glissière à l'axe 25.Dans le piston 23 de plus grande section est montée à vis une tige 29 comportant deux gorges circulaires 42,
42' à écartement convenable dans lesquelles peut s'engager une bille 52 sollicitée par un ressort 33, constituant ainsi un dispositif de rupture brusque dont l'objet est d'éviter que, par des déplacements trop lents des pistons, les orifices 30 et 31' se trouvent simultanément à découvert dans la chambre 28.Cet appareil sélecteur est disposé entre la vanne 1 en l'orifi- ce 14 pratiqué dans le fond du cylindre 13.A cet effet, les cylindres 20 et 21 sont reliés par des piquages 34 et 35 à la vanne 1, et à une source de fluide de substitution, tel que air comprimé ou autre, respectivement.
La cloison médiane daps laquelle a été ménagée la chambre 28 est reliée par une canalisation appropriée 45, à l'orifice d'arrivée de fluide du dispositif à trois voies 16 alimentant la chambre 17 du cylindre 11.
Le dispositif ci-dessus fonctionne comme suit;
Il est supposé que le fluide gazeux sous presion arrive par le tubulure A dans le sens de la flèche f.
La pression du fluide a tout d'abord pour effet de provoquer le décollage de l'opercule principal 4 disposé à l'amont,précédemment appuyé
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sur son siège 3 par les ressorts 5,5' etc.. oeil en sera de même pour l'oper- cule -auxiliaire 9 coaxial à l'opercule 4; par suite de ce décollage, la pression s'établit dans la chambre 49 dans le corps 1 de la vanne ainsi que sur la totalité de la surface de l'opercule opposé 4' et l'appuie sur son siège, il en est de même de l'opercule secondaire 9' lequel s'appuie sur le siège ménagé dans l'opercule 4.
Ce .fluide exerce également sa pression sur la face'8" du plon- geur 8 et tend à le pousser vers le haut ; par ailleurs,cette même pression est passée par l'orifice 34 dans le cylindre 20 du sélecteur.Cette pression a poussé le piston 23, et les orifices 30 ont débouché dans la chambre 28 permettant le passage du fluide par la canalisation 45 dansl'orifioe d' arrivée du dispositif à trois voies 16 supposé en position correspondant au passage du gaz dans la chambre 17.Cette même pression, qui tend à pousser vers le haut le plongeur 8 ; s'exerce sur la face supérieure du piston 10 de grande section; elle provoque un effort opposé à celui du plongeur, et étant donné le rapport de section l'équipement solide reste en position ini- tiale, c'est-à-dire fermée.
Si,par la manoeuvre d'un dispositif à trois voies 16,on coupe l'arrivée du fluide dans la chambre 17 et quel'on mette cette chambre à l'atmosphère de sorte que la pression agit seulement sous le plongeur, celui-ci se déplacera de bas en haut, entraînant dans sa course, en pre- mier lieu, les opercules secondaires 9 et 9'.Ceux-ci démasquent les orifi- ces pratiqués au centre des opercules 4 et 4' et établissent ainsi la commu- nication entre l'amont et l'aval de' la vanne ; la clavette 7 ayant suivi le mouvement vertical du plongeur se sera déplacée dans la glissière 6 des opercules 4 et 4' et sera venue buter sur le fond de cette glissière.
Suivant une caractéristique de l'invention, l'aire de la face 8" du plongeur 8 est dimensionnée, en tenant compte de la pression du fluide arrivant par la tubulure 1, de telle façon que la force exercée sur le plon- geur 8 dans le sens de sa montée, c'est-à-dire dans le sens de l'ouverture de la vanne, ne soit pas suffisante pour déplacer l'opercule principal 4 lorsque celui-ci est appliqué sur son:
siège 2 par la pression du fluide ad- mis par la tubulure AoPar conséquent, ce n'est que lorsque l'ouverture des opercules auxiliaires 9 et 9' aura assuré un équilibrage au moins partiel des pressions règnant dans les tubulures A et 3,que le plongeur 8 peut continuer sa course ascendante et entraîner les opercules principaux 4 et 4' à l'aide de la clavette 7 de façon à provoquer l'ouverture totale de la van- ne.Ceci permet d'assurer une mise sous pression progressive de l'installa- tion raccordée à la tubulure B et d'éviter ainsi les risques inhérents à une mise sous pression trop brutale de cette installation.
Pour refermer la vanne, il suffira de faire agir par lamanoeuvre de l'organe 16, la pression du fluide sur la face supérieure du piston 10 pour que l'effort prépondérant soit dans le sens de 'la descente du plon- geur 8, ce qui provoque la refermeture des opercules auxiliaires et princi- paux 9, 9' et 4, 4' respectivement.
Lorsque,dans la position de fermeture de l'ensemble,la force exercée par le fluide admis par le conduit 34 sur le piston 23 du sélecteur devient inférieure à celle du fluide auxiliaire admis par la conduite 35 et agissant sur le piston 24, l'ensemble formé par ces deux pistons solidan- res l'un de l'autre descendra de sorte que,ce sont maintenant les orifices 30' qui débouchent dans la chambre 28 en sa substituant aux orifices 30.
Par conséquent; la chambre 28 est alimentée par le fluide auxiliaire admis par le conduit 35.De la chambre 28, le fluide auxiliaire parvient, par l'intermédiaire dela conduite 45, de l'organe 16 et de la conduite 14, dans
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la chambre 17.La pression s'exerçant ainsi sur le piston 10 maintient alors la fermeture de la vanne malgré la défaillance du fluide moteur normal.Bien entendu, la surface du piston 10 est dimensiônnée,
de telle façon quele fluide auxiliaire puisse assurer la fermeture de la vanne même si? la pression du fluide auxiliaire est inférieure à celle du fluide moteur nor- malo
Les avantages principaux de la vanpe suivant l'invention resr sortent déjà de la description ci-dessus.Il est encore à noter que le flui- de moteur normal est constitué par le fluide contrôlé lui-même.D'autre part la vanne fonctionne de la même façon si l'arrivée du fluide contrôlé s'effec- tue par la tubulure .3.3 au lieu.
de se faire par la tubulure A, comme sppposé ci-dessus
La figure 4 montre une variante à commandq manuelle.Dans cette variante,le plongeur 8 est muni d'un taraudage 50 dans lequel peut se visser une tige filetée 51 actionnée par le volant 52.
Pour faciliter la manoeuvre à la main, on peut ici également prévoir le robinet à trois voies 16 du mode de réalisation des figs.1 à 3 ledit robinet étant relié par une conduite 53 à la chambre 49 et par la conduite 14 à ;la chambre 17, comme représenté en pointillé.
Considérons d'abord le fonctionnement pour le cas où le robi- net trois voies 16 n'existe pas:
Lorsque la vanne se trouve dans sa position de fermeture repré- sentée sur le dessin, et que le fluide @ contrôler arrive par la tubulure A dans la direction de la flèche f, la pression de ce fluide s'établit égale- ment dans la chambre 49, du fait que l'opercule-principal, 4' est repoussé à l'encontre des ressorts 5 comme dans l'exemple précédent .Toutefois; l'aire de la surface 8" du plongeur 8 est ici dimensionnée de telle façon que la pression exercée sur celle-ci par le fluide se trouvant dans la chambre 49 ne soit pas suffisante à elle seule pour assurer la montée du plongeur.
Cette montée peut être effectuée en tournant la tige 51 à l'ai- de du volant 52.Cette montée à d'abord pour effet de déplacer les opercules auxiliaires 9 et 9', comme dans le mode de réalisation précédent, Cette opérations de l'ouverture des opercules auxiliaires est facilitée par la pression du fluide s'exerçant sur la face 8" du plongeur.
Lorsque la clavette 7 bute contre l'extrémité supérieure des glissières 6 et 6', toute continuation de la rotation du volant 52 provo- querait l'ouverture des opercules principaux 4 et 4'.Toutefois;la force à'exercer pour déplacer les opercules principaux 4 et 4' lorsque ceux-ci sont soumis à la pression du fluide contrôlé; ou à une fraction importante de cette pression, est très supérieure à celle nécessaire pour effectuer 1' ouverture des opercules auxiliaires 9 et 9'.
Suivant une caractéristique de l'invention l'ensemble est agen- cé de telle façon qu'il soit impossible de déplacer les opercules princi- paux 4 et 4' à l'aide du volant 52 tant que les pressions en amont et en aval ne se sont pas égalisées ; moins partiellement, par l'ouverture des opercules auxiliaires.
L'adjonction du robinet à trois voies 16 facilite les manoeuvres à la main.Ce robinet provoque les mêmes effets que dans le mode de réali- sation suivant fig.1 à 3.Par conséquent, il facilite la fermeture par 1' effet différentiel entre la face 8" du plongeur 8 et le piston 10 dans la position représentée sur le dessin, et l'ouverture lorsqu'il occupe une position mottant la chambre 17 à l'atmosphère.
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Ce mode de réalisation de la fig.4 présente donc également l'avantage principal d'empêcher une ouverture prématurée des opercules principaux
EMI6.1
Bien entendu9les:modes de réalisation décrits ci-dessus et re- présentés sur le dessin ne sont donnés qu'à titre de simples exemples non limitatifs et on peut modifier de toute façon convenable, la nature la for- me le montage et la disposition de leurs éléments, sans pour cela,sortir du cadre de l'invention.
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The invention is a pure object of the improvements made to direct passage valves, with auto-pneumatic or manual control, intended more particularly, but not exclusively, for controlling the circulation of dry gaseous fluids under high pressure.
It is known that the opening maneuvering force of a valve depends on the pressure of the fluid and on the surface condition of the rubbing parts of the seals on the seats - the degree of adhesion of which is proportional to the pressure of the fluid. at the start of opening and during opening, this application rate increases due to the kinetic energy of the fluid. This is what led some manufacturers to have a "bypass" pipe for the maneuvering valve, controlled by a small section valve, commonly called "by pass" o
If the operation of the "by pass" valve is easy when the valve is within easy reach, it is nonetheless true that the desired goal is only partially achieved and depends on the attention given by the operator .
In addition, if the valve must be controlled remotely, these operations cannot be controlled.
The object of the invention is the production of an autopneumatic remote control valve, or manually controlled, not having the aforementioned drawbacks and allowing, in addition, in the case of an automatic pneumatic control , the automatic replacement, in the event of motor fluid failure, of this fluid by an auxiliary fluid, and to operate the opening automatically under optimum safety conditions and minimum fatigue and wear of the moving parts This automatic control of the pace of the opening operation also makes it possible to avoid the known phenomenon of temperature rise in the pipe as a result of the too rapid admission of a gaseous fluid. under pressure.
For this purpose, the valve according to the invention; comprising bypass means and main shutter means, is arranged such that said bypass means and said main shutter means are controlled successively by common control means arranged so that they can immediately operate the opening of the by-pass means but that they can operate the opening of the main closure means only after the force exerted on said main closure means by the controlled fluid has fallen to a value predetermined, following at least partial equalization of the pressures ensured by the prior opening of the bypass means.
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According to another characteristic of the invention, the bypass means are constituted by auxiliary lids, the seat of which is formed in the veil of the main lids, this seat preferably being made of a plastic or semi-plastic material.
According to another characteristic of the invention, the common control means comprise a differential piston actuating the auxiliary lids directly and the main lids with the clearance, the assembly being arranged such that said piston can be subjected to the pressure. the action of a control fluid either on these two faces simultaneously, or on the smallest of these faces only, the other face then being subjected to atmospheric pressure.
According to another characteristic of the invention, the driving fluid acting on the differential piston is the controlled fluid.
According to another characteristic of the invention, the valve is combined with selector means .submitted constantly and simultaneously to
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the pressure of the controlled fluid and the pressure of an auxiliary fluid, such as compressed air or the like, the assembly being arranged so that, when the pressure of the controlled fluid falls below a predetermined value, said selector means automatically cause the auxiliary fluid to act on the differential piston in the direction of the valve closing.
According to another characteristic of the invention, the main lids are provided with guide extensions arranged essentially in the direction of movement of the lids and extending in the direction opposite to the opening direction of the fabon to ensure rigorous guidance of the lids. in any position of these.
In line with another characteristic of the invention, the main lids facing one another bear one on the other by means of springs distributed uniformly over their circumference.
According to another characteristic of the invention, the parts of pipes adjacent to the main covers and to their seat are arranged so as to cause separation of the fluid stream from the walls at the point where the latter crosses the middle section. where the cappings move
Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, reference will be made to the appended drawing, in which: Figol is a schematic longitudinal section of a valve arranged according to the invention.
Fig.2 is a section through a plane offset by 90 from the section plane dela fig.2.
Fig. 3 shows on a larger scale, the selector shown schematically in fig. 1, and
Fig. 4 shows a manually operated variant.
The body of the valve 1 comprises two pipes A and B, the pipe A being assumed to be the upstream pipe and the pipe B being the downstream pipe. According to a characteristic of the invention, these pipes A and B are fitted with guide pieces 2 'and 3' held in place by two rings 2 and 3 respectively, in a material appropriate to the nature of the fluid conducted, this material preferably being semi-plastic plastic or metallic. The guide pieces 2 'and 3' are profiled in such a way that they cause the separation of the fluid stream from the walls so that the solid particles entrained by the flowing fluid cannot strike the rings 2 t 3.
The retaining rings 2 and 3 at the same time constitute the seats for two main covers 4 and 4 'which are applied against their respective seats by springs 5.5', 5 "etc ... distributed uniformly over the circumference of the lids as well as on the guiding extensions g1 and g2 thereof which extend in the direction of movement of the lids and in the direction opposite to the opening direction so as to ensure rigorous guidance of the lids for n 'any position of these.
In the upper part of each cover is formed a slot, or groove, 6-6 ′ intended for the sliding of a key 7. This key is used for the angular retention of the lids as well as their tand drive in the phase of opening than in the closing of the valve.
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This key 7 is integral with the plunger 8, the lower end of which has a flat section 8 'in which a circular opening has been made for driving auxiliary seals.
9 and 9 ', the seat of which is formed on the main lids 4 and 4' respectively. In this way the entrainment of the auxiliary lids by the plunger 8 takes place before that of the main lids 4 and 4 '.
The plunger 8 slides freely through a sealed partition 12 arranged at the lower part of a cylinder 11 (surmounting the body of the valve 1, this cylinder receiving a piston 10 integral with the plunger 8, this assembly forming a differential piston The section of this piston
10 is at least equal to twice that of the plunger in the case of auxiliary manual control and higher in the intended case of remote control and such that, if the admission of the fluid led into the cylinder 11 is caused , the pressure of the 'fluid acting on the piston 10 causes the valve to close. The cylinder' 11 is provided at its lower part with a nozzle 13 placing the chamber delimited by the lower face of the piston 10 and the partition 12 at the atmosphere.
The top of the cylinder 11 is closed by a bottom 15. The chamber 17 constituted by the cylinder 11 and this bottom 15 is provided with a branch allowing, by a pipe 14, to connect the body of the valve 1 to the cylinder 11 by the intermediary of a selector device intervening when the pressure of the working fluid falls below a predetermined value. This piping is controlled by a tap or a three-way solenoid valve 16 making it possible to bring this chamber 17 either to the atmosphere so that the pressure of the driving fluid acts on the face 8 "of the plunger 8,
either under the pressure of the working fluid, then acting simultaneously on the upper face of the piston '10 and the face 8 "of the plunger 80
The selector shown in detail in FIG. 3 and intended to ensure the substitution of an auxiliary fluid for the faulty working fluid, consists of two opposite cylinders 20 and 21 separated by a partition 22.
In each cylinder moves a piston 23 and 24, the sections of which are inversely proportional to the pressure of the fluid which they receive. These two pistons 23 and 24 are mounted at the ends of a hollow shaft 25 comprising a sealed partition 26. The conduits 27 and 27 'formed in the axis 25 open, according to the position of the pistons, through orfoes 30 and 30', into a chamber 28 formed in the partition 22 separating the cylinders 20 and 21, this central chamber being provided linings ,, airtight autoclaves 40 and 41 serving as a slideway for the axis 25. In the piston 23 of larger section is screw mounted a rod 29 having two circular grooves 42,
42 'with suitable spacing in which can engage a ball 52 biased by a spring 33, thus constituting a sudden rupture device whose object is to prevent, by too slow movements of the pistons, the orifices 30 and 31 'are simultaneously uncovered in the chamber 28.This selector device is arranged between the valve 1 in the orifice 14 made in the bottom of the cylinder 13. For this purpose, the cylinders 20 and 21 are connected by nozzles 34 and to valve 1, and to a source of substitute fluid, such as compressed air or the like, respectively.
The middle partition daps which has been formed the chamber 28 is connected by a suitable pipe 45, to the fluid inlet port of the three-way device 16 supplying the chamber 17 of the cylinder 11.
The above device works as follows;
It is assumed that the gaseous fluid under pressure arrives through pipe A in the direction of arrow f.
The pressure of the fluid first of all has the effect of causing the main seal 4 placed upstream, previously pressed, to take off.
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on its seat 3 by the springs 5.5 'etc .. the same will apply for the auxiliary cover 9 coaxial with the cover 4; as a result of this take-off, the pressure is established in the chamber 49 in the body 1 of the valve as well as over the entire surface of the opposite cap 4 'and presses it on its seat, it is the same of the secondary cover 9 'which rests on the seat provided in the cover 4.
This fluid also exerts its pressure on the face 8 "of the plunger 8 and tends to push it upwards; moreover, this same pressure has passed through the orifice 34 in the cylinder 20 of the selector. pushed the piston 23, and the orifices 30 have opened into the chamber 28 allowing the passage of the fluid through the pipe 45 dansl'orifioe of arrival of the three-way device 16 assumed in position corresponding to the passage of gas in the chamber 17. This same pressure, which tends to push up the plunger 8; is exerted on the upper face of the piston 10 of large section; it causes a force opposite to that of the plunger, and given the section ratio the solid equipment remains in the initial position, that is to say closed.
If, by the operation of a three-way device 16, the flow of fluid to the chamber 17 is cut off and this chamber is brought to the atmosphere so that the pressure acts only under the plunger, the latter will move from bottom to top, leading in its course, first of all, the secondary lids 9 and 9 '. These unmask the orifices made in the center of the lids 4 and 4' and thus establish communication. between upstream and downstream of the valve; the key 7 having followed the vertical movement of the plunger will have moved in the slide 6 of the covers 4 and 4 'and will have come up against the bottom of this slide.
According to one characteristic of the invention, the area of the face 8 "of the plunger 8 is dimensioned, taking into account the pressure of the fluid arriving through the pipe 1, so that the force exerted on the plunger 8 in the direction of its rise, that is to say in the direction of opening of the valve, is not sufficient to move the main gate 4 when it is applied to its:
seat 2 by the pressure of the fluid admitted by the Ao tubing Consequently, it is only when the opening of the auxiliary caps 9 and 9 'has ensured at least partial balancing of the pressures prevailing in the tubings A and 3, that the plunger 8 can continue its upward stroke and drive the main gates 4 and 4 'using the key 7 so as to cause the valve to fully open. This ensures a gradual pressurization of the installation connected to the tubing B and thus avoid the risks inherent in pressurizing this installation too abruptly.
To close the valve, it will suffice to cause the fluid pressure on the upper face of the piston 10 to act by the maneuver of the member 16 so that the preponderant force is in the direction of the descent of the plunger 8, this which causes the reclosing of the auxiliary and main covers 9, 9 'and 4, 4' respectively.
When, in the closed position of the assembly, the force exerted by the fluid admitted by the duct 34 on the piston 23 of the selector becomes less than that of the auxiliary fluid admitted by the duct 35 and acting on the piston 24, the the assembly formed by these two pistons integral with one another will descend so that it is now the orifices 30 'which open into the chamber 28, replacing it with the orifices 30.
Therefore; the chamber 28 is supplied with the auxiliary fluid admitted through the conduit 35. From the chamber 28, the auxiliary fluid arrives, via the conduit 45, the member 16 and the conduit 14, in
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the chamber 17.The pressure thus exerted on the piston 10 then maintains the closure of the valve despite the failure of the normal working fluid. Of course, the surface of the piston 10 is dimensioned,
in such a way that the auxiliary fluid can ensure the closing of the valve even if? the pressure of the auxiliary fluid is lower than that of the normal working fluid
The main advantages of the valve according to the invention resr already emerge from the above description. It should also be noted that the normal motor fluid is constituted by the controlled fluid itself. On the other hand the valve operates from the same if the arrival of the controlled fluid is via the .3.3 tubing instead.
to be done through tubing A, as above
FIG. 4 shows a variant with manual control. In this variant, the plunger 8 is provided with an internal thread 50 into which can be screwed a threaded rod 51 actuated by the handwheel 52.
To facilitate the operation by hand, it is also possible here to provide the three-way valve 16 of the embodiment of Figs. 1 to 3, said valve being connected by a pipe 53 to the chamber 49 and by the pipe 14 to the chamber. 17, as shown in dotted lines.
Let us first consider the operation for the case where the three-way valve 16 does not exist:
When the valve is in its closed position shown in the drawing, and the fluid @ to be checked arrives through the pipe A in the direction of the arrow f, the pressure of this fluid is also established in the chamber. 49, due to the fact that the main cover, 4 'is pushed back against the springs 5 as in the previous example. However; the area of the surface 8 "of the plunger 8 is here dimensioned such that the pressure exerted on the latter by the fluid in the chamber 49 is not sufficient on its own to ensure the rise of the plunger.
This rise can be effected by turning the rod 51 with the aid of the handwheel 52. This rise first of all has the effect of moving the auxiliary covers 9 and 9 ', as in the previous embodiment. The opening of the auxiliary covers is facilitated by the pressure of the fluid exerted on the face 8 "of the plunger.
When the key 7 abuts against the upper end of the slides 6 and 6 ', any continuation of the rotation of the handwheel 52 would cause the opening of the main lids 4 and 4'. However, the force to be exerted to move the lids main 4 and 4 'when these are subjected to the pressure of the controlled fluid; or at a significant fraction of this pressure, is much greater than that necessary to effect the opening of the auxiliary covers 9 and 9 '.
According to one characteristic of the invention the assembly is arranged in such a way that it is impossible to move the main lids 4 and 4 'using the handwheel 52 as long as the upstream and downstream pressures do not occur. did not equalize; less partially, by opening the auxiliary covers.
The addition of the three-way valve 16 facilitates manual operations. This valve causes the same effects as in the embodiment according to Figs. 1 to 3. Consequently, it facilitates the closing by the differential effect between the face 8 "of the plunger 8 and the piston 10 in the position shown in the drawing, and the opening when it occupies a position clumping the chamber 17 to the atmosphere.
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This embodiment of FIG. 4 therefore also has the main advantage of preventing premature opening of the main lids.
EMI6.1
Of course9the: embodiments described above and shown in the drawing are given only by way of simple non-limiting examples and it is possible to modify in any suitable way, the nature, the form the assembly and the arrangement of the assembly. their elements, without departing from the scope of the invention.