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La présente invention concerne une vanne perfectionnée qui, lorsqu'elle est ouverte dans une mesure quelconque, offre un passage relativement rectiligne et dans laquelle la fermeture est effectuée sans faire usage de surface de siège de vanne métal sur métal. La vanne proposée selon la présente invention convient par- ticulièrement pour les applications où les pertes de charge doi- vent être gardées minima. Ces applications s'étendent à l'écoule- ment des liquides et des gaz de température relativement basse, en particulier dans des canalisations principales d'incendie.
La présente vanne comprend un corps comportant un pas-
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sage qui le traverse, un noyau monté dans le passage de manière qu'un espace sépare sa surface externe et la surface interne du corps, un manchon de matière élastique.entourant le noyau dans le passage, scellé circonférentiellement au corps à ses bouts et libre de fléchir en un endroit intermédiaire, entre une position d'obturation dans laquelle il.vient en prise avec la périphérie du noyau et une position d'ouverture dans laquelle il laisse un passage d'écoulement annulaire le long du noyau, et un organe ob- turant, entourant le manchon et,mobile axialement entre une posi- tion dans laquelle il serre le manchon autour du noyau et une position dans laquelle il permet au manchon de prendre sa position d'ouverture. Le noyau a avantageusement une forme profilée.
Il faut observer que, dans cette vanne, la fermeture estfectuée par le contact entre le manchon et le noyau. Le manchon, du fait de sa nature élastique, est relativement soustrait à tous les ef- fets nocifs de l'abrasion par les corps étrangers que le liquide ou analogue, dont l'écoulement est réglé par la vanne, peut empor- ter ; s'il se produisait quelque abrasion du manchon et/ou de la surface du noyau, la nature élastique de la matière du manchon permet néanmoins de réaliser un joint étanche aux fluides. Par exemple, il faut observer que la nature étanche du joint ne dé- pend pas du fait que la surfa.ce du noyau soit exactement circu- laire. La surface du noyau même, à l'endroit où elle vient en con- tact avec le manchon, peut être de matière élastique.
Il est préférable que l'agencement soit tel que le man- chon tende à serrer la périphérie du noyau; l'étirement vers la position d'ouverture dépendant de la pression exercée, sur l'in- térieur du manchon, par le fluide dont la vanne règle l'écoulement*
On voit que cette vanne ne comporte ne garniture ni presse-étoupe du type ordinaire, le manchon élastique servant à isoler de l'atmosphère le fluide contenu dans la vanne. Cela cons- titue un avantage appréciable du fait que cela fait diminuer les
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frais d'entretien et améliore la sûreté d'exploitation.
Avec le temps, le manchon élastique s'use et doit.être remplacé ; cette opération est simple et peut être exécutée par un personnel semi-qualifié.
Si le manchon se déchire, l'organe obturant peut être appliqué directement sur le noyau, métal sur métal, ce qui réduit les fuites au minimum en attendant le renouvellement du manchon.
Cela constitue un avantage distinct dans le cas où l'on ne désire pas effectuer le renouvellement immédiatement après l'avarie.
Le point le plus probable de la déchirure est le siège, situé à l'endroit où le manchon est serré autour du noyau par l'organe obturant lorsque la vanne est fermée. Même si une déchi- rure se produit à cet endroit, l'échappement du fluide dans l'at- mosphère est empêché dm fait que la pression d'entrée applique le manchon élastique contre l'organe obturant et la surface inter- ne du corps.
De préférence, lbrgane oburant a une partie qui saillit par une fente axiale du corps de vanne et un moyen est prévu à l'extérieur du corps pour venir en prise avec ladite partie, pour déplacer axialement l'organe obturant. Pour actionner l'organe obturant, on peut employer un écrou susceptible de tourner autour du corps, mais axialement immobilisé, écrou qui est en prise par filet de vis avec la partie saillante. De préférence, l'organe obturant lusieurs de ces parties saillantes circonférentielle- ment espacées, dont chacune s'étend par une fente et vient en prise avec l'écrou. Puisque tout ce mécanisme de manoeuvre est extérieur au manchon, il n'y a pas de danger de fuites par ledit mécanisme.
Une construction de vanne est représentée dans les des- sins annexés.
La figure 1 est une section partielle longitudinale de
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la vanne suivant l'axe.
La figure 2 est une section partielle suivant la ligne A-A de la figure 1.
La vanne comprend un corps de forme générale tubulaire 1 comportant, à ses boutades moyens, représentés sous la forne de brides 2 et 3, par lesquels il peut être fixé en un endroit appro- prié, dans un tuyau ou une conduite. Ce corps 1 contient unaan- chon moulé 4 de matière élastique telle que le caoutchouc ou le caoutchouc synthétique, un caoutchouc au silicone étant parti- culièrement avantageux. Le manchon 4 est ancré circonférentielle- ment au corps à ses deux bouts. Au bout d'entrée (représenté à droite, figure 1), il comporte des gradins circonférentiels 5 et est fixé par un cône 6 de blocage y introduit, tandis qu'à son boit de sortie (représenté à gauche, figure 1), il comporte un boudin ou bordure épaisse 7 et est fixé par une bague de blocage 8, vis- sée dans le corps.
Ainsi, le manchon est attaché au corps, de manière étanche aux fluides, à ses bouts.
La bague de blocage 8 sert à supporter un noyau 9 profi- lé, le noyau et la bague étant reliés entre eux par des goussets radiaux 10,en tout nombre voulu.
L'agencement est tel que, dans la position relâchée, le manchon 4 tend à serrer la périphérie du noyau 9 dans une région où ce dernier a son plus grand diamètre. Dans cette région , le corps 1 a une forme légèrement bulbeuse, comme en 11. Cela permet au manchon 4 de se détendre à divers degrés sous la pression du fluide interne, de manière qu'un passage d'écoulement annulaire s'ouvre entre le manchon et le noyau et communique avec le passage d'écoulement annulaire qui est formé entre la bague 8 et le noyau et est subdivisé par les goussets 10.
Dans la position complète- ment distendue, le manchon s'ajuste sur l'intérieur du corps 1 et est soutenu par ce dernier. que
Pour/la vanne puisse être positivement fermée, le man-
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chon peut être serré sur la périphérie du noyau 9 et, à cet effet, obturant le manchon est entouré d'un organe/ou d'une douille 12, annulaire, axialement mobile. Figure 1, l'organe obturant est représenté dans la position de fermeture et il faut observer que son déplacement vers la droite permet au manchon 4 de se distendre de la manière qui vient d'être décrite, ce qui permet de régler le débit à la valeur voulue. La douille 12 n'est pas rotative et il est préfé- rable qu'elle coulisse sur un organe de guidage 13 dont une bride 24, située à son extrémité, est vissée dans le corps.
Il faut observer que l'organe de guidage 13 a une forme cylindrique et qu'il y a un espace 14 entre lui et l'intérieur du corps 1, espace dans lequel la douille 12 peut coulisser. L'agencement est tel que, lorsque la douille 12 est entièrement rentrée, sa surface termi- nale apparente se raccorde par des courbes douces avec les sur- faces internes voisines du guide 13 et du corps 1 de manière à évi- ter les changements brusques de la forme ou de la grandeur de la section du passage d'écoulement.
Un mécanisme convenable, manoeuvrable de l'extérieur de la vanne, est prévu pour déplacer axialement la douille 12. Dans la construction selon les dessins, le corps 1 comporte un certain nombre de fentes 15 s'étendant vers l'intérieur à travers la bri- de terminale 3. Depuis la bride 3 et vers l'intérieur, ces' fentes 15 percent le corps 1. La douille 12 comporte des ergots ou des clavettes 16 qui s'engagent dans les fentes 15, mais ont une di- mension radiale maximum telle que, après que ces clavettes ont dépassé la bride 3 (que les clavettes sont aptes à traverser), elles saillissent de la périphérie extérieure du corps 1.
Les surfaces externes de ces ergots 16 sont filetés et viennent en prise avec un écrou 17 monté pour tourner autour du corps 1 .entre des embases 18 et 19. L'écrou 17 est. ainsi axialement immo- bilisé et lorsqu'on le fait tourner (par exemple, à l'aide du vo- lant 20), on déplace axialement la douille 12. Pour permettre
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l'assemblage, l'écrou 17 et le volant 20 sont en deux moitiés qui sont assemblées par des boulons 21 ou analogues (figure 2) autour du corps 1.
Les pièces mobiles peuvent être graissées par un trou ou raccord de graissage 22.
Il faut observer qu'un moyen autre qu'un écrou peut être prévu pour déplacer axialement la douille 12. Par exemple, un organe tel que 17 peut comporter une ou plusieurs faces de came ou au moins une fente hélicoïdale inclinée, agissant sur une ou plusieurs pièces telles que 16.
Revendications
1. Vanne comprenant un corps comportant un passage qui le traverse, un noyau monté dans le passage du manière qu'un es- pace sépare sa surface externe et la surface interne du corps', un manchon de matière élastique entourant le noyau dans le passage, scellé circonférentiellement au corps à ses bouts et libre de flé- chir en un endroit intermédiaire, entre une position d'obturation, dans laquelle il vient en prise avec la périphérie du noyau, et une position d'ouverture,dans laquelle il laisse un passage d'écou- lement annulaire le long du noyau, et un organe obturant, entourant le manchon et mobile axialement entre une position dans laquelle il serre le manchon autour du noyau et une position dans laquelle il permet au manchon de prendre sa position d'ouverture.
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The present invention relates to an improved valve which, when opened to any extent, provides a relatively straight passage and in which closure is effected without making use of a metal-to-metal valve seat surface. The valve proposed according to the present invention is particularly suitable for applications where the pressure losses must be kept to a minimum. These applications extend to the flow of liquids and gases of relatively low temperature, particularly in main fire lines.
The present valve comprises a body comprising a
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sage which passes through it, a core mounted in the passage so that a space separates its outer surface and the inner surface of the body, a sleeve of elastic material surrounding the core in the passage, sealed circumferentially to the body at its ends and free to flex at an intermediate location, between a closed position in which it engages with the periphery of the core and an open position in which it leaves an annular flow passage along the core, and an ob - turant, surrounding the sleeve and axially movable between a position in which it clamps the sleeve around the core and a position in which it allows the sleeve to take its open position. The core advantageously has a profiled shape.
It should be observed that, in this valve, the closure is effected by the contact between the sleeve and the core. The sleeve, due to its resilient nature, is relatively immune to any harmful effects of abrasion by foreign matter which liquid or the like, the flow of which is regulated by the valve, may carry; should any abrasion of the sleeve and / or the core surface occur, the resilient nature of the sleeve material nevertheless allows for a fluid-tight seal. For example, it should be observed that the tight nature of the seal does not depend on whether the surface of the core is exactly circular. The surface of the core itself, where it comes into contact with the sleeve, may be of resilient material.
It is preferred that the arrangement be such that the sleeve tends to grip the periphery of the core; the stretch towards the open position depending on the pressure exerted, on the inside of the sleeve, by the fluid whose flow the valve regulates *
It can be seen that this valve does not include any packing or gland of the ordinary type, the elastic sleeve serving to isolate the fluid contained in the valve from the atmosphere. This constitutes an appreciable advantage since it reduces the
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maintenance costs and improves operational safety.
Over time, the elastic sleeve wears out and must be replaced; this operation is simple and can be carried out by semi-qualified personnel.
If the sleeve tears, the sealing member can be applied directly to the core, metal to metal, which minimizes leakage while waiting for the sleeve to be renewed.
This constitutes a distinct advantage in the event that it is not desired to carry out the renewal immediately after the damage.
The most likely point of the tear is the seat, located where the sleeve is tightened around the core by the sealing member when the valve is closed. Even if a tear occurs here, escape of fluid into the atmosphere is prevented by causing the inlet pressure to apply the elastic sleeve against the obturator and the internal surface of the body. .
Preferably, the obstructing member has a part which projects through an axial slot of the valve body and means is provided outside the body to engage said part, to axially displace the obturator member. To actuate the obturating member, one can use a nut capable of rotating around the body, but axially immobilized, a nut which engages by screw thread with the protruding part. Preferably, the member closing off several of these circumferentially spaced protruding parts, each of which extends through a slot and engages the nut. Since all of this operating mechanism is external to the sleeve, there is no danger of leaks by said mechanism.
A valve construction is shown in the accompanying drawings.
Figure 1 is a partial longitudinal section of
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the valve along the axis.
Figure 2 is a partial section taken on line A-A of Figure 1.
The valve comprises a generally tubular body 1 comprising, at its middle ends, represented in the form of flanges 2 and 3, by which it can be fixed in a suitable place, in a pipe or a pipe. This body 1 contains a molded flap 4 of resilient material such as rubber or synthetic rubber, silicone rubber being particularly advantageous. The sleeve 4 is anchored circumferentially to the body at its two ends. At the inlet end (shown on the right, figure 1), it has circumferential steps 5 and is fixed by a locking cone 6 introduced therein, while at its outlet box (shown on the left, figure 1), it comprises a coil or thick border 7 and is fixed by a locking ring 8, screwed into the body.
Thus, the sleeve is attached to the body in a fluid-tight manner at its ends.
The locking ring 8 serves to support a profiled core 9, the core and the ring being interconnected by radial gussets 10, in any desired number.
The arrangement is such that, in the relaxed position, the sleeve 4 tends to clamp the periphery of the core 9 in a region where the latter has its largest diameter. In this region, the body 1 has a slightly bulbous shape, as in 11. This allows the sleeve 4 to relax to varying degrees under the pressure of the internal fluid, so that an annular flow passage opens between the. sleeve and core and communicates with the annular flow passage which is formed between ring 8 and core and is subdivided by gussets 10.
In the fully extended position, the sleeve fits over the interior of the body 1 and is supported by the latter. than
For / the valve can be positively closed, the man-
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chon can be clamped on the periphery of the core 9 and, for this purpose, closing the sleeve is surrounded by a member / or a sleeve 12, annular, axially movable. Figure 1, the closing member is shown in the closed position and it should be observed that its movement to the right allows the sleeve 4 to expand in the manner which has just been described, which makes it possible to adjust the flow rate at the desired value. The sleeve 12 is not rotatable and it is preferable that it slides on a guide member 13 of which a flange 24, located at its end, is screwed into the body.
It should be observed that the guide member 13 has a cylindrical shape and that there is a space 14 between it and the interior of the body 1, a space in which the sleeve 12 can slide. The arrangement is such that, when the socket 12 is fully retracted, its visible end surface joins by gentle curves with the neighboring internal surfaces of the guide 13 and of the body 1 so as to avoid sudden changes. the shape or size of the cross section of the flow passage.
A suitable mechanism, operable from outside the valve, is provided for axially moving the sleeve 12. In the construction according to the drawings, the body 1 has a number of slots 15 extending inwardly through the sleeve. - of terminal 3. From the flange 3 and inwards, these 'slots 15 pierce the body 1. The bush 12 has lugs or keys 16 which engage in the slots 15, but have a radial dimension. maximum such that, after these keys have passed the flange 3 (which the keys are able to pass through), they project from the outer periphery of the body 1.
The outer surfaces of these lugs 16 are threaded and engage with a nut 17 mounted to rotate around the body 1 between the bases 18 and 19. The nut 17 is. thus axially immobilized and when it is rotated (for example, using the handwheel 20), the bush 12 is axially displaced.
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the assembly, the nut 17 and the flywheel 20 are in two halves which are assembled by bolts 21 or the like (figure 2) around the body 1.
Moving parts can be lubricated through a 22 hole or grease fitting.
It should be observed that a means other than a nut can be provided to axially displace the bush 12. For example, a member such as 17 can comprise one or more cam faces or at least one inclined helical slot, acting on one or more. several pieces such as 16.
Claims
1. Valve comprising a body having a passage passing therethrough, a core mounted in the passage such that a space separates its outer surface and the inner surface of the body, a sleeve of resilient material surrounding the core in the passage. , sealed circumferentially to the body at its ends and free to flex at an intermediate place, between a closed position, in which it engages with the periphery of the core, and an open position, in which it leaves a annular flow passage along the core, and a closing member, surrounding the sleeve and movable axially between a position in which it clamps the sleeve around the core and a position in which it allows the sleeve to assume its position of opening.