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Il existe déjà des vannes électromagnétiques avec servo-pistons à membranes, dans lesquelles la membrane sert en même temps d'élément d'ob- turation et est munie d'orifices de dérivation. Quand une membrane de ce type est pincée fortement sur son bord externe, elle ne présente qu'une faible durée utile, car elle subit de trop fortes contraintes sous l'effet des coups de bélier produits par l'eau. Ceci est également le cas quand la membrane n'est pas fortement serrée;, mais est encastrée dans une rainure marginale ajustée du boisseau de la vanne. Le danger de la production de coups de bélier produits par la fermeture brusque de vannes de ce type de- meure toutefois présent.
L'invention concerne une vanne électromagnétique de ce type, dans laquelle on remédie aux inconvénients précités et qui est étudiée de façon telle que des coups de bélier ne puissent se produire. A cet effet, le bord externe de la membrane est monté librement dans une rainure annulaire du boisseau de la vanne et la buse auxiliaire rapportée au centre de la membrane présente au-dessus de cette membrane une forme de plateau ou de champignon, ainsi que sur son bord externe un bourrelet annulaire dirigé vers la membrane, Pendant la fermeture, le bord externe de la membrane s'applique tout d'abord contre l'épaulement inférieur de la rainure annu- laire, après quoi elle s'incurve encore vers le bas, afin que ses orifices de dérivation soient obturés par application contre le bourrelet annulai- re et elle s'applique ensuite lentement contre l'orifice de la vanne,
en assurant ainsi son obturation lente, de sorte que des coups de bélier ne peuvent absolument pas se produire.
La description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, donné à titre non limitatif et montrant un mode de réalisation possible de l'invention, permettra de mieux comprendre cette dernière.
La fig. 1 montre la vanne électromagnétique suivant l'invention en position de fermeture,
La fige 2 montre, à plus grande échelle, une partie de la vanne pendant une phase du processus de fermeture.
La fige 3 montre la même partie que sur la fig. 2 pendant une autre phase du processus de fermeture.
La fige 4 montre la même partie que sur la fige 2 après la ferme- ture de la vanne.
Le boisseau 1 de la vanne comporte un conduit d'adduction 2 et un conduit d'écoulement ou de sortie 3. Le boisseau 1 porte à sa partie supérieure un tube de guidage 4. dans lequel se déplace l'armature ou le noyau 5 qui est actionné par l'enroulement d'électro-aimant 11. A son ex- trémité inférieure, l'armature .2. forme un pointeau 7 et obture l'orifice de la buse auxiliaire 8, qui est encastrée dans la membrane élastique 60 En outre, l'orifice ß de la vanne, qui est disposé concentriquement sous les éléments précédents, est obturé par la membrane 6. Des orifices de dé- rivation 10 sont prévus dans cette membrane.
Le mode de fonctionnement de la vanne est le suivant: - Dès que l'enroulement d'électro-aimant 11 attire l'armature 5, le pointeau 7 s'é- carte de la buse auxiliaire 8 et le fluide se trouvant au-dessus de la mem- brane 6 s'écoule vers le conduit 3. Seule une quantité plus faible de flui- de peut provenir du conduit d'adduction 2 par les petits orifices de dé- rivation 10, de sorte qu'il en résulte une dépression au-dessus de la mem- brane 6. Par suite de cette dépression, la membrane 6 est repoussée vers le haut par le fluide sous une pression plus élevée provenant du conduit d'adduction 2, de sorte que le passage du fluide par l'orifice 9 est ren- du possible. La vanne est alors ouverte.
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Lors de la mise hors-circuit de l'enroulement 11, l'armature 2 retombe vers le bas et referme la buse auxiliaire 8 par son pointeau 1, Le fluide continue toutefois d'arriver à travers les orifices de dériva- tion 10, à partir du conduit d'adduction 2, de sorte que la pression ré- gnantau-dessus de la membrane 6 atteint une valeur égale à celle régnant dans le conduit d'adduction ¯2, En conséquencela membrane se déplace vers le bas et s'applique en vue de la fermeture contre l'orifice 9. Si, au cours de ce mouvement de fermeture, la membrane 6 s'appliquait rapidement sur cet orifice 9, il en résulterait un coup de bélier indésirable.
Pour empêcher la production de coups de bélier, ou pour obtenir positivement une course plus lente pendant la dernière partie du trajet de fermeture, le bord externe de la membrane 6 est, suivant l'invention, engagé librement dans une rainure annulaire 12 du boisseau 1 de la vanne.
En outre, la buse auxiliaire 8 rapportée au centre de la membrane 6 présen- te au-dessus de cette membrane une forme de plateau, et comporte sur son bord externe un bourrelet annulaire 13 dirigé vers la membrane 6.
Etant donné que la nervure annulaire 12 a une hauteur supérieure à l'épaisseur de la membrane 6, celle-ci vient tout d'abord, lors de son déplacement vers le bas, s'appliquer sur l'épaulement inférieur de la rai- nure annulaire 12, cette application se produisant avant que l'orifice 2 de la vanne ne soit obturé par la membrane ¯6. Cette phase du processus de fermeture est représentée sur la fig. 2.
En poursuivant son mouvement descendant, la membrane 6 s'incurve ensuite vers le bas, jusqu'à ce qu'elle vienne s'appliquer contre le bour- relet annulaire 13 de la buse auxiliaire 8. Cette phase momentanée du pro- cessus de fermeture est représentée sur la fige 3.
Le fluide ne peut plus alors traverser les orifices de dériva- tion 10 pour pénétrer dans l'espace se trouvant au-dessus de la membrane 6.
Seules de très petites quantités de fluide y parviennent encore par suite des fuites d'étanchéisation dans la portée de la membrane 6, ce qui permet alors à la membrane 6 de s'affaisser pour venir s'appliquer très lentement sur l'orifice 9 de la vanne. La vanne est alors fermée, comme visible sur la fige 4.
L'infléchissement de la membrane 6 par suite de son montage avec jeu dans la rainure annulaire 12 et l'agencement particulier de la buse auxiliaire 8 munie d'un bourrelet annulaire 13 permettent ainsi de freiner lentement le fluide traversant la vanne à chaque fermeture, de sorte que cette vanne est fermée lentement pendant la dernière phase du trajet de fermeture, et que toute production de coups de bélier est empêchée avec certitude. La pression du fluide peut alors être quelconque.
Les détails de réalisation peuvent être modifiés, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. - Vanne électromagnétique avec servo-piston à membrane, dont la membrane sert en même temps d'organe d'obturation pour la vanne et est munie d'orifices de dérivation, caractérisée en ce que le bord externe de la membrane est engagé librement dans une rainure annulaire du boisseau de la vanne, la buse auxiliaire rapportée au centre de la membrane présen- tant, au-dessus de cette membrane, une forme de plateau et portant sur son bord externe un bourrelet annulaire dirigé vers ladite membrane.