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La présente invention concerne d'une façon générale les dispositifs servant à commander l'écoulement ou le passage de fluides dans une tuyauterie ou dans un conduit analogue. Elle concerne plus particulièrement la combinaison d'un organe obturateur et d'un dispositif rapporté expansible., assurant de façon positive l'interruption du passage du fluide, en réalisant une étanchéisation effective empêchant les fuites.
Il existe déjà, dans cette technique, deux types généraux de dispositifs obturateurs ou dispositifs d'arrêt interrompant le passage des fluides dans les conduits.
L'un de ces types comprend un plateau et des joints
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d'étanchéité. introduits et boulonnés entre deux brides de conduits conjugués, ce qui, comme cola est bien connu, exige un temps et un travail considérables en cas de manoeuvre ou d'inversion, cette opération devant être effectuée par des mécaniciens et non par l'opérateur qui surveille habi- tuellement le conduit. Par ailleurs, par suite de l'usure et de l'érosion ainsi que sous l'effet des déformations qui sont dues aux dilatations et aux contractions, résultant des variations de température, ce type de dispositif obturateur est rapidement sujet à des fuites, et il en résulte un danger d'incendie.
L'autre type général de dispositif obturateur comprend un bloc composite formé par. une vanne.et un organe obturateur, Bien qu'il permette une commande rapide entre une position d'ouverture et une position de fermeture totales, et inversement, ce dispositif correspond à un agencement complexe et coûteux, et il exige un entretien considérable. L'un..des buts de l'in- vention est de permettre la réalisation d'un dispositif obturateur pouvant être fabriqué et entretenu à peu de 'frais, présentant tous les avantages des dispositifs à commande rapide, et permettant une fermeture et une obturation étanches plus positives que les dispositifs existant actuellement sur le marché et déjà en service.
Un but de l'invention est de créer un dispositif comprenant un organe obturateur combiné à un dispositif rapporté expansible pour la commande du passage d'un fluide dans des conduits et des tuyauteries, permettant d'obtenir une étanchéisatio effective empêchant les fuites.
Un autre but de l'invention est de créer un dispositif comprenant un organe obturateur combiné à un dispositif
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rapporté à expansion du type indiqué, caractérise en outre par sa faculté d'actionnement aisé, permettant de passer rapidement d'une position de fermeture totale, réalisant une étanchéisation effective, à une position d'ouverture complète, permettant le libre passage du fluide, en un laps de temps et avec un travail minima.
L'invention a encore pour but de créer un dispositif comprenant un organe obturateur combiné à un dispositif rapporté expansible du type considéré, qui soit d'une fabrication comparativement peu coûteuse, dont la durée utile soit notablement augmentée, et qui fournisse une étanchéité effective, s'opposant aux fuites de fluide, même si la pression à l'intérieur du conduit est relativement élevée,,
Un autre but de l'invention, est de créer un dispositif comprenant un organe obturateur combiné à un dispositif rapporté expansible qui ne rouille pas, qui ne subisse pas d'érosion, et qui ne soit pas attaqué par les poussières, les débris ou les autre::} corps étrangers entraînés par le fluide.
D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, et sur lesquels : -
La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale à grande échelle de la partie supérieure d'un mode de réalisation préféré du dispositif suivant l'invention dans son appli- cation à des brides conjuguées portes par des tronçons de conduti voisins.
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La 3..t, 2 est uilu vu :' :7¯ .. ¯ 1 -
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de réalisation préférentiel de l'invention, le plateau obturateur occupant sa position de fermeture.
La. fige 3 est une vue de profil d'une clef utilisable pour actionner le dispositif rapporté expansible utilisé suivant l'invention.
La fige 4 est une vue de détail à plus grande échelle, montrant une forme de rainure utilisée de préférence en combinaison avec un joint torique pour réaliser l'étanchéité sur les surfaces conjuguées du dispositif correspondant au mode de réalisation préféré.de l'invention.
La fig. 5 est une vue de détail à plus grande échelle d'une variante de rainure destinée à la réception d'un joint torique.
La fig. 6 est une vue en perspective d'un mode de réalisation de l'invention conjugué à une vanne d'arrêt.
La fige 7 est une vue en perspective à plus grande échelle/ avec arrachement partiel, montrant l'agencement du dispositif suivant l'invention, le couvercle étant ouvert.
Suivant le mode de réalisation préférentiel considéré, le dispositif obturateur à actionnement rapide suivant l'Invention comprend, de préférence, un corps délimitant une cavité pour la réception d'un organe obturateur amovible, ce corps étant étudié de manière à pouvoir être boulonné sur deux-brides conjuguées, prévues sur des tronçons de conduit, un dispositif rapporté porté par ce corps, ainsi que des organes provoquant l'expansion et la contraction de ce dispositif, afin d'exercer une pression sur cet organe obturateur, ou au contraire pour supprimer la pression exercée sur lui, et des organes d'étanchéisation portés par ce corps et par l'organe obturateur,
afin de réal9sar
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une étanchéité positive s'opposant aux fuites encre le dispositif rapporté et l'organe obturateur, de même qu'entre les surfaces conjuguées des deux brides voisines portées par les tronçons de conduit, entre lesquelles le dispositif obturateur est monté, le dispositif rapporté pouvant être .dégagé du corps sous forme d'un ensemble monobloc,
Comme visible en particulier sur les figs.1, 2 et 7, le dispositif' obturateur à actionnement ou inversion rapide suivant l'invention comprend un corps en forme d'U, désigné d'une façon générale par la référence 11 qui peut être fabriqué par moulage à n'importe quelle dimension désirée,
permettant de l'adapter aux différents diamètres des conduits auxquels il est destiné. Le corps 11 porte, aux extrémités supérieures des branches de la partie en U, une paire d'entretoises creuses 12 et 13 solidaires de ce corps et permettant sa fixation amovible, au moyen de boulons 14 et d'écrous 15, sur une paire de traverses de support 16 et 17, disposées parallèlement et écartées l'une de l'autre.. Le corps 11 en forme d'U délimite, avec les traverses de support 16, et 17, une cavité fixe 18 pour la réception d'un organe obturateur 19, formé de préférence par un double plateau à deux opercules de construction particulière, de même que d'un dispositif rapporté décrit plus loin, grâce auquel le conduit dans lequel le corps 11 est interposé peut être complètement obturé,
afin d'empêcher le passage du fluide, ou peut être complètement ouvert, pour permettre ce passage. La partie en forme d'U du corps 11 est munie de trous pour le passage de boulons 21, qui traversent également des trous des deux brides conjuguées 22 et 23 des tronçons de conduit voisins, de sorte que,
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par serrage des écrous correspondants 24 sur les boulous
21 le corps 11 peut etre fixé amoviblement en place dans un conduit donné quelconque.
Suivant l'invention, il est prévu, dans la cavité 18 délimitée par le corps 11 en forme d'U, un dispositif rapporté expansible et contractable, qui est désigné d'une façon générale par la référence 26. Ce dispositif comprend une couronne intérieure 27 munie sur sa périphérie externe d'une partie filetée 28 sur laquelle est vissée la partie filetée 29 d'une couronne extérieure 30 ces couronnes filetées pouvant se déplacer l'ube par rapport à l'autre.
La couronne filetée 27 est solidaire d'une poignée 31, qui est prolongée par une tige 32 de longueur suffisante pour que la poignée 31 puisse être maintenue par un opérateur lors de l'actionnement du dispositif rapporté, afin qu'une pression soit exercée sur l'organe obturateur 19.
ou pour que cette pression soit supprimée de façon telle que cet organe obturateur puisse être dégagé -quand cela est désirable
La couronne filetée intérieure 27, présente également une bride annulaire 33 dirigée vers l'intérieur, écartée de sa partie filetée 28 de manière à ménager dans la couronne 27 une fente annulaire 34 dans laquelle l'autre couronne extérieure 30 peut se déplacer lors de l'actionnement du dispositif, dans un sens permettant de supprimer la pression exercée sur l'organe obturateur 19 ou,9 en d'autres termes, pour provoquer la contraction du dispositif.
La présence de la fente 34 dans la couronne intérieure 27 ménage en fait un cylindre, la couronne 30 constituant un piston mobile dans les deux sens à l'intérieur de ce cylindre lorsque le dispositif 26 est actionné (par expansion ou par contraction)
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pour exercer une pression sur l'organe obturateur 19 ou pour supprimer la pression exercée sur lui,
Comme la montre en particulier la fig. 7, la partie filetée 29 de la couronne extérieure 30 présente une série d'encoches ou de trous 35 ménagés dans sa périphérie externe,, aune certaine distance les uns des autres, et au milieu de cette périphérie.
Ces encoches espacées 35 permettent l'introduction sélective d'une clef de serrage ,36 du type représenté sur la fige 3 ou d'un outil équivalente pour commander la rotation de la couronne extérieure 30 dans l'un ou l'autre sens, par suite de la coopération entre les parties filetées 28 et 29 des couronnes 27 et 30.
Lors d'un déplacement relatif entre les deux couronnes 27 et 30, l'opérateur peut tenir le levier 31 d'une main; tout en assurant de l'autre main la commande de la couronne 30 à l'aide de la clef 36, Si désirée le déplacement relatif entre les deux couronnes 27 et 30 peut être assuré par d'autres moyens, par exemple par un encliquetage ou par un système d'engrenages.
En plus des éléments précités, le dispositif rapporté
26 comprend une bagtae intérieure encochée 37, qui présente une collerette 38, dirigée vers l'intérieur, dont la face externe rectiligne 39 s'adapte à la face interne de la couronne intérieure 27, et qui est munie d'une face interne conique 30 à profil aérodynamique, permettant le libre écoulement du fluide à travers le canal 41 d'un conduit dans lequel le dispositif suivant l'invention est monté, sans que ce passage soit gêné par des épaulements ou par des butées. Le dispositif rapporté 26 comprend également une bague extérieure 42, qui entoure la bague intérieure 37,
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et qui présente un talon 43 dirigé radiaiement vers l'in- térieur, s'engageant dans l'encoche de la bague 37. de façon telle que ces deux bagues se déplacent en même temps.
La bague extérieure 42 est fixée amoviblement sur la couronne extérieure 30 par des vis 44 de sorte que, lors du dépla- cement de cette couronne 30 par rapport à la couronne inté- rieure 27 au cours .de l'expansion et de la contraction du dispositif 26, les deux bagues 37 et 42 se déplacent avec la couronne 30, Si désirée les trois éléments formés par la couronne extérieure 30. la bague encochée intérieure 22. et la bague extérieure 42 peuvent être solidaires, afin de forme, une seule pièce monobloc au lieu de trois éléments séparés.
Comme montré sur la fig. l, le dispositif suivant l'invention s'adapte d'une façon remarquable à un montage dans les conduits, comme dispositif d'arrêt, en vue de la commande du passage au fluide, c'est-à-dire pour interrompre complètement le passage du fluide chaque fois que des réparations doivent être effectuées dans le conduit ou chaque fois qu'il est désirable, pour d'autres raisons, d'interrompre l'écoulement, ce dispositif permettant par ailleurs le libre passage du fluide à travers le conduit quand il est ouvert. Le dispositif représenté sur les fige, le 2 et 7 peut être monté aisément dans un conduit, et constitue un dispositif obturateur à commande ou actionne- ment rapide, satisfaisant à toutes les conditions exigées des dispositifs de ce type.
Pour son montage, il suffit de boulonner le corps 11 en forme d'U sur les brides conjuguées et 23 des tronçons de conduit voisins 46 et 47 en utilisant des boulons 21 que l'on introduit dans les trous des brides, de même que dans les trous alignés de la partie
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eu forme d'U du corps 11. le serrage étant réalisé par des écrous correspondants 24 vissés ur les boulons 21 Afin d'obtenir avec certitude un montage correct du corps 11 et pour que les traverses de support 16 et 17 de ce corps 11 travaillent de façon correcte, on prévoit une paire de vis de portée 48 et 49. qui sont vissées dans des taraudages des traverses, sensiblement au milieu de leur longueur.
.Quand ces vis sont serrées complètement, leurs extrémités internes viennent porter contre les faces externes des brides 22 et 23, en réalisant ainsi une mise en alignement correct du corps il par rapport aux tronçons de conduit 46 et 47 et en compensant les irrégularités des faces extérieures des brides.
Des vis de blocage convenables 50 prennent appui sur les vis de portée par des tampons appropriés (non représentés) afin d'obtenir la rigidité désirable entre le corps Il et les brides conjuguées 22 et 23,
On remarquera, en particulier, qu'avec la combinaison suivant l'invention, le dispositif 26 est monté amoviblement dans le corps 11 à la manière d'un ensemble monobloc, ce qui,permet un remplacement ou une réparation facile d'un ou de plusieurs éléments de ce dispositif. Comme montré, après que le corps .il. a été boulonné sur les brides 22. et 23, le dispositif 26 est introduit dans la cavité 18 de ce corps 11.
Le plateau à deux opercules 19 est ensuite introduit sur le côté du dispositif 26 à expansion et contraction, et on soumet celui-ci à une expansion afin d'exercer une pression contre le plateau ou l'organe obturateur 19. SI le conduit doit demeurer ouvert afin de permettre le libre passage du fluide, l'opercule ouvert 19' du double plateau 19 est introduit dans la cavité 18 du corps, à côté des bagues 37
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et 42 du dispositif 26. Comme indiqué, après l'introduction de l'extrémité appropriée du double plateau 19 dans la. cavité 18 du corps 11, on actionne le dispositif 26 pour provoquer son expansion et pour bloquer le plateau 19 en place sous pression.
Quand on désire obturer le conduit ou interrompre le passage du fluide, afin de permettre des réparations, on actionne le dispositif rapporté 26 en sens inverse, pour provoquer sa contraction et pour supprimer la pression exercée sur le plateau ou l'organe obturateur 19..
Ce plateau est alors dégagé du corps 11, retourné, puis réintroduit dans la cavité 18 dans une position telle que l'opercule plein 19" soit disposé transversalement au canal du conduit. On voit sur le dessin que le double plateau 19 porte un opercule ouvert 19' à une extrémité et un opercule fermé 19" à l'autre extrémité, ces deux opercules étant réunis par une barre de raccordement 20. Le dispositif 26 est ensuite actionné de nouveau pour provoquer son expansion et'pour exercer une pression sur le plateau, en vue de son maintien en place.
Suivant l'invention, des organes sont prévus pour assurer une étanchéisation effective, empêchant les fuites sur toutes les surfaces en contact. A cet effet, la couronne inférieure 27 présente une rainure annulaire 51 ménagée dans sa face interne, et un joint d'étanchéité tel qu'un joint torique 52 en matière élastique, par exemple en caoutchouc, en caoutchouc synthétique ou en une matière plastique élas- tique, est introduit dans la rainure 51 Ce joint 52 réalise l'étanchéité entre la face interne de la couronne 27 et la face externe voisine 39 de la collerette 38,
portée par la bague intérieure 37 Pour empêcher l'endommagement
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du joint d'étanchéité µ? par les poussières ou autres debole pouvant être entraînés par le fluide, il est prévu également$ dans une rainure annulaire 53 ménagée dans la face interne de la couronne 27, un segment racleur 54, en métal ou en 'une autre matière, par exemple en matière plastique ou en caoutchouc.
Lors du mouvement de va-et-vient -de la collerette 38.par suite de l'expansion et de la contraction du disposi- tif 26, le segment racleur 54 repousse effectivement la poussière ou les débris, et empêche leur pénétration jusqu'au joint d'étanchéité 52, La couronne intérieure 27 présente également, dans sa face latérale externe, une cavité 56 en forme de crochet, et un joint torique 57 est logé dans cette cavité, en réalisant ainsi une étanchéisation effective entre les surfaces en contact, à savoir entre la face interne de la bride 22 et la face latérale externe de la couronne 27.
Pour compléter l'étanchéisation, le plateau à deux opercules 19 de type spécial porte, sur les faces opposées de l'opercule ouvert 19' et de l'opercule plein 19" (voir les figs. 1 et 2), des joints d'étanchéité appropriés.
Comme montré sur la fig, 1. il est prévu dans les faces opposées du plateau 19.des cavités 61 et 62 en forme de crochets à boutons, dans lesquelles sont logés des joints toriques 63.et 64. Ainsi, une étanchéité effective est réalisée, d'une part, entre les faces externes des bagues
87 et 42 et une face du plateau 19 et, d'autre part, entre l'autre face de ce plateau 19 et la face interne de la . bride 33.du conduit.
On a montré à plus grande échelle sur la fig. 4 un profil préférentiel des cavités en forme de crochets à boutons servant à la réception des joints toriques 57,
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63 et 64. Gomme montré, l'une des surfaces en contact est entaillée, selon un profil général en forme de crochet à boutons, pour présenter une rampe 66 rejoignant un fond arrondi 67 se terminant au voisinage de la surface par un bec de retenue 68, Les joints précités, par exemple le joint torique 57, reposent sur le fond arrondi 67 de la cavité et leur échappement est empêché par le bec de retenue 68 qui est voisin de ce fond, On a montré sur la fig.
5 une variante de cavité pour joint torique, dans laquelle la cavité a une section droite généralement rectangulaire, sauf que son fond est légèrement arrondi comme montré en 69, et comprend un bec 70 terminant la partie arrondie et voisin de la face externe de l'élément dans lequel cette cavité est ménagée. Le joint torique repose partiellement dans la portion arrondie 69 du fond de cette cavité de forme générale rectangulaire, et son échappement est empêché par le bec 70.
Bien que le corps 11 représenté ait une section droite en forme d'Uet soit conjugué à-deux traverses'de support 16 et 17 boulonnées sur lui, on comprendra qu'il peut être formé par une pièce moulée dont les deux traverses de support sont solidaires, ou bien par une pièce moulée à section droite en forme d'U dont est solidaire une traverse de support, l'autre traverse pouvant être, si désiré, fixée amoviblement au moyen de boulons, mais étant supprimée complètement dans la variante de réalisation que montre la fig. 6, ou bien encore le oorps 11 peut être formé de troiséléments séparés, à savoir une partie en forme d'U, et deux traverses de supports, comme montré ici.
La description qui précède se rapporte à l'application de l'invention à un tronçon de conduit. Toutefois, l'invention
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s'applique de la même manière à d'autres systèmes, par exemple en combinaison avec une vanne comme montré sur la fig. 6, qui concerne une variante de réalisation de l'inven'- tion. Dans ce cas, le corps 111 est fabriqué par moulage, et il porte une seule traverse de support, la seconde traverse étant remplacée par des pattes percées appropriées 101 dont une seule est représentée ici, ces pattes étant portées par le corps 102 de la vanne, en vue de la réception des boulons 14,
de sorte que le corps 111 est fixé en place par serrage des écrous 15 sur les boulons 14 entre la bride 122 d'un tronçon de conduit et la bride 123 prévue sur le corps de la vanne 102. Le corps 111. du dispositif est, pour le reste, analogue au corps 11 du mode de réalisation préféren- tiel de l'invention, représenté sur les figs. 1,2 et 7, et le dispositif rapporté (non représenté) qui est monté de façon amovible dans le corps 111 est de même identique à tous égards au dispositif 26. Le corps 111 est fixé amovible ment sur le corps 102 de la vanne au moyen de boulons 121, qui -traversent les trous de la bride 122 du tronçon de con- duit, ainsi que des trous de la partie en forme d'U du corps
111, et des trous de la bride 123 du corps 102de la vanne.
Le corps 111 est bloqué en place par serrage des éorous 124 sur les boulons 121. Suivant la variante de réalisation que montre la fig. 6, on utilise l'organe obturateur ou le plateau à deux opercules 19 de construction particulière., prévu suivant le mode de réalisation préférentiel précitée
Lors du fonctionnement, quand on fait tourner le volant 103 de la vanne 102 afin de fermer cette vanne et d'interrompre le passage du fluide, l'opercule plein du double plateau est introduit dans la cavité du corps 111.
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et le dispositif rapporté est actionna pour provoquer son expansion afin d'exercer une pression sur le plateau, ce qui réalise une fermeture positive.
Quand on désire ouvrir le conduit, afin de permettre le libre passage du fluide à travers la vanne 102, on provoque la contraction du dispositif rapporté du. corps 111, pour supprimer la pression exercée sur le plateau, et celui-ci est ensuite retourné pour intro- duire son,opercule ouvert dans la cavité, de sorte que le dispositif permet le libre passage du fluide à travers la vanne et le conduit conjugué,
Bien que l'on ait représenté sur la fige 6 une variante de .réalisation particulière de l'invention, on comprendra que celle-ci s'applique de la même manière à d'autres systèmes, par exemple à des tuyauteries, à des réservoirs, à des cuves ou à d'autres agencements ou installations dans lesquels circule un fluide,
Comme visible en particulier sur les figs.
1, 2,6 et
7, des organes additionnels sont prévus pour empêcher les pièces de rouiller, d'être corrodées, ou encore d'être attaquées par les poussières et les débris entraînés par le ,fluide.. Ces organes additionnels comprennent un couvercle 76. articulé sur l'entretoise 13 du corps 11 en forme d'U et du corps 111 dans le cas de la fig. 6, ce couvercle recouvrant, dans sa position rabattue, le dispositif 26 logé dans le corps en forme d'U Deux pattes perforées 76 et 78 sont prévues à une certaine distance l'une de l'autre sur une extrémité du couvercle 76, ces pattes venant entourer une patte perforée 7µ.prévue sur l'entretoise 12 du corps en forme d'U.
On peut, par passage du loquet d'un verrou .
(non représenté) dans les orifices alignés des pattes 77, 78
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et 79 (Fig. 2) verrouiller le couvercle 76 en position de fermeture, pour éviter- la pénétration de la pluie, de la neige fondue ou de la neige, ainsi que celle des substances étrangères dans la cavité du corps en forme d'U, ce qui -évite la rouille et la corrosion ou toute autre attaque des pièces du dispositif. Au lieu d'un verrou, on peut utiliser un dispositif de fermeture de type usuel pour véhicules (non représenté) afin de maintenir le couvercle 76 en position de fermeture. Quel que soit le système utilisé pour le verrouillage du couvercle, ce système évite l'action- ne ment du dispositif obturateur par des personnes qui, normalement, ne doivent pas y avoir accès.
Les détails de réalisation peuvent être modifiés, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention.
REVENDICATIONS
1.- Dispositif obturateur à actionnement rapide, engageable entre deux brides axialement-espacées de tronçons de conduit alignés, comprenant un plateau obturateur à deux opercules, pouvant être engage latéralement dans ltespace ménagé entre ces brides, et un dispositif annulaire rapporté, .pouvant subir une expansion et une contraction axiales, logé dans cet espace de manière à maintenir amoviblement ce plateau à deux opercules dans une position d'application étanche contre l'une des brides portées par les tronçons de conduit.
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The present invention relates generally to devices for controlling the flow or passage of fluids in a pipe or similar conduit. It relates more particularly to the combination of a shutter member and an expandable insert device, positively ensuring the interruption of the passage of the fluid, by providing effective sealing preventing leaks.
There are already, in this technique, two general types of closure devices or stop devices interrupting the passage of fluids in the conduits.
One of these types includes a tray and gaskets
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sealing. introduced and bolted between two flanges of conjugated ducts, which, as cola is well known, requires considerable time and work in the event of maneuvering or reversal, this operation having to be carried out by mechanics and not by the operator who usually monitors the duct. Moreover, as a result of wear and erosion as well as under the effect of deformations which are due to expansion and contractions, resulting from temperature variations, this type of obturating device is rapidly subject to leaks, and the result is a fire hazard.
The other general type of obturator device comprises a composite block formed by. a valve and a shutter member, Although it allows rapid control between a fully open position and a closed position, and vice versa, this device is a complex and expensive arrangement, and it requires considerable maintenance. One of the objects of the invention is to allow the realization of a shutter device which can be manufactured and maintained at low cost, having all the advantages of quick-acting devices, and allowing closing and closing. sealing more positive than the devices currently on the market and already in service.
An object of the invention is to create a device comprising a shutter member combined with an expandable insert device for controlling the passage of a fluid in conduits and pipes, making it possible to obtain effective sealing preventing leaks.
Another object of the invention is to create a device comprising a shutter member combined with a device
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Expansion insert of the type indicated, further characterized by its easy actuation capability, allowing rapid passage from a fully closed position, achieving effective sealing, to a fully open position, allowing free passage of the fluid, in a short period of time and with minimal work.
Another object of the invention is to create a device comprising a shutter member combined with an expandable insert device of the type considered, which is comparatively inexpensive to manufacture, whose useful life is significantly increased, and which provides effective sealing, preventing fluid leaks, even if the pressure inside the duct is relatively high,
Another object of the invention is to create a device comprising a shutter member combined with an expandable attached device which does not rust, which does not undergo erosion, and which is not attacked by dust, debris or dust. other ::} foreign bodies entrained by the fluid.
Other objects and advantages of the invention will become apparent on reading the description which follows, given with reference to the accompanying drawings, given without limitation, and in which: -
Fig. 1 is a view in longitudinal section on a large scale of the upper part of a preferred embodiment of the device according to the invention in its application to mating flanges carried by neighboring conduti sections.
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The 3..t, 2 is uilu seen: ': 7¯ .. ¯ 1 -
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preferred embodiment of the invention, the shutter plate occupying its closed position.
Fig. 3 is a side view of a key usable for actuating the expandable insert device used according to the invention.
Fig 4 is a detail view on a larger scale, showing a form of groove preferably used in combination with an O-ring to seal on the mating surfaces of the device corresponding to the preferred embodiment of the invention.
Fig. 5 is a detail view on a larger scale of an alternative groove intended to receive an O-ring.
Fig. 6 is a perspective view of an embodiment of the invention combined with a shut-off valve.
Fig. 7 is a perspective view on a larger scale / partially cut away, showing the arrangement of the device according to the invention, the cover being open.
According to the preferred embodiment considered, the fast-actuating shutter device according to the invention preferably comprises a body delimiting a cavity for receiving a removable shutter member, this body being designed so as to be able to be bolted on two - conjugate flanges, provided on duct sections, an attached device carried by this body, as well as members causing the expansion and contraction of this device, in order to exert pressure on this shutter member, or on the contrary to remove the pressure exerted on it, and the sealing members carried by this body and by the obturator member,
in order to realize
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a positive seal opposing ink leaks the insert device and the shutter member, as well as between the mating surfaces of the two neighboring flanges carried by the duct sections, between which the shutter device is mounted, the attached device being able to be .disengaged from the body in the form of a one-piece assembly,
As can be seen in particular in FIGS. 1, 2 and 7, the shutter device with rapid actuation or reversal according to the invention comprises a U-shaped body, generally designated by the reference 11 which can be manufactured. by molding to any desired dimension,
allowing it to be adapted to the different diameters of the conduits for which it is intended. The body 11 carries, at the upper ends of the branches of the U-shaped part, a pair of hollow spacers 12 and 13 secured to this body and allowing its removable fixing, by means of bolts 14 and nuts 15, on a pair of support cross members 16 and 17, arranged parallel and spaced from each other. The U-shaped body 11 defines, with the support cross members 16, and 17, a fixed cavity 18 for receiving a shutter member 19, preferably formed by a double plate with two covers of particular construction, as well as an attached device described later, thanks to which the duct in which the body 11 is interposed can be completely closed,
to prevent the passage of fluid, or may be fully open, to allow this passage. The U-shaped part of the body 11 is provided with holes for the passage of bolts 21, which also pass through the holes of the two mating flanges 22 and 23 of the neighboring duct sections, so that,
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by tightening the corresponding nuts 24 on the bolts
21 the body 11 can be removably fixed in place in any given duct.
According to the invention, there is provided, in the cavity 18 delimited by the U-shaped body 11, an expandable and contractable attached device, which is generally designated by the reference 26. This device comprises an inner ring. 27 provided on its outer periphery with a threaded portion 28 onto which is screwed the threaded portion 29 of an outer ring 30, these threaded rings being able to move the ume relative to each other.
The threaded crown 27 is integral with a handle 31, which is extended by a rod 32 of sufficient length so that the handle 31 can be held by an operator during the actuation of the attached device, so that pressure is exerted on the obturator 19.
or so that this pressure is removed so that this shutter member can be released -when this is desirable
The internal threaded ring 27 also has an annular flange 33 directed inwardly, spaced from its threaded portion 28 so as to provide in the ring 27 an annular slot 34 in which the other outer ring 30 can move during the actuation of the device, in a direction making it possible to remove the pressure exerted on the shutter member 19 or, in other words, to cause the contraction of the device.
The presence of the slot 34 in the inner ring 27 makes it into a cylinder, the ring 30 constituting a piston movable in both directions inside this cylinder when the device 26 is actuated (by expansion or by contraction)
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to exert pressure on the shutter member 19 or to remove the pressure exerted on it,
As shown in particular in FIG. 7, the threaded portion 29 of the outer ring 30 has a series of notches or holes 35 formed in its outer periphery, at a certain distance from each other, and in the middle of this periphery.
These spaced notches 35 allow the selective introduction of a tightening key, 36 of the type shown in fig 3 or of an equivalent tool to control the rotation of the outer ring 30 in one or the other direction, by following cooperation between the threaded parts 28 and 29 of the rings 27 and 30.
During a relative movement between the two rings 27 and 30, the operator can hold the lever 31 with one hand; while ensuring with the other hand the control of the crown 30 using the key 36, If desired the relative displacement between the two crowns 27 and 30 can be ensured by other means, for example by a snap or by a system of gears.
In addition to the aforementioned elements, the device reported
26 comprises a notched inner bagtae 37, which has a flange 38, directed inwards, the rectilinear outer face 39 of which adapts to the inner face of the inner ring 27, and which is provided with a conical inner face 30 with an aerodynamic profile, allowing the free flow of the fluid through the channel 41 of a duct in which the device according to the invention is mounted, without this passage being hampered by shoulders or by stops. The insert 26 also comprises an outer ring 42, which surrounds the inner ring 37,
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and which has a heel 43 directed radially inwardly, engaging in the notch of the ring 37, so that these two rings move at the same time.
The outer ring 42 is removably attached to the outer ring 30 by screws 44 so that, upon movement of this ring 30 relative to the inner ring 27 during the expansion and contraction of the ring. device 26, the two rings 37 and 42 move with the crown 30, If desired the three elements formed by the outer ring 30. the inner notched ring 22. and the outer ring 42 may be integral, in order to shape, a single piece monobloc instead of three separate elements.
As shown in fig. 1, the device according to the invention adapts in a remarkable way to mounting in conduits, as a stop device, with a view to controlling the passage to the fluid, that is to say to completely interrupt the flow. passage of fluid whenever repairs are to be made in the conduit or whenever it is desirable, for other reasons, to interrupt the flow, this device moreover allowing the free passage of the fluid through the conduit when it is open. The device shown in figs, 2 and 7 can be easily mounted in a duct, and constitutes a shutter device with rapid control or actuation, satisfying all the conditions required for devices of this type.
For its assembly, it suffices to bolt the U-shaped body 11 on the mating flanges and 23 of the neighboring duct sections 46 and 47 using bolts 21 which are introduced into the holes of the flanges, as well as in the aligned holes of the part
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U-shape of the body 11. the tightening being carried out by corresponding nuts 24 screwed on the bolts 21 In order to obtain with certainty a correct assembly of the body 11 and so that the support cross members 16 and 17 of this body 11 work correctly, a pair of bearing screws 48 and 49 are provided which are screwed into threads of the sleepers, substantially in the middle of their length.
When these screws are fully tightened, their internal ends come to bear against the external faces of the flanges 22 and 23, thus achieving a correct alignment of the body it with respect to the duct sections 46 and 47 and compensating for the irregularities of the faces outer flanges.
Suitable locking screws 50 are supported on the bearing screws by suitable buffers (not shown) in order to obtain the desired rigidity between the body II and the mating flanges 22 and 23,
It will be noted, in particular, that with the combination according to the invention, the device 26 is removably mounted in the body 11 in the manner of a one-piece assembly, which allows easy replacement or repair of one or more several elements of this device. As shown, after the body .it. has been bolted to the flanges 22. and 23, the device 26 is introduced into the cavity 18 of this body 11.
The two-cap plate 19 is then introduced to the side of the expansion and contraction device 26, and the latter is subjected to an expansion in order to exert pressure against the plate or the shutter member 19. IF the conduit must remain. open in order to allow the free passage of the fluid, the open cover 19 'of the double plate 19 is introduced into the cavity 18 of the body, next to the rings 37
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and 42 of the device 26. As indicated, after the introduction of the appropriate end of the double plate 19 in the. cavity 18 of the body 11, the device 26 is actuated to cause its expansion and to lock the plate 19 in place under pressure.
When it is desired to close the duct or interrupt the passage of the fluid, in order to allow repairs, the insert device 26 is actuated in the opposite direction, to cause its contraction and to remove the pressure exerted on the plate or the shutter member 19 ..
This plate is then released from the body 11, turned over, then reintroduced into the cavity 18 in a position such that the solid cover 19 "is disposed transversely to the channel of the duct. It can be seen in the drawing that the double plate 19 carries an open cover. 19 'at one end and a closed cover 19 "at the other end, these two covers being joined by a connecting bar 20. The device 26 is then actuated again to cause its expansion and to exert pressure on the plate. , in order to keep it in place.
According to the invention, members are provided to ensure effective sealing, preventing leaks on all surfaces in contact. For this purpose, the lower ring 27 has an annular groove 51 formed in its internal face, and a seal such as an O-ring 52 made of elastic material, for example rubber, synthetic rubber or a plastic elas - tick, is introduced into the groove 51 This seal 52 seals between the internal face of the crown 27 and the neighboring external face 39 of the collar 38,
carried by the inner ring 37 To prevent damage
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seal µ? by dust or other debole which can be entrained by the fluid, there is also provided $ in an annular groove 53 formed in the internal face of the crown 27, a scraper segment 54, made of metal or of another material, for example in plastic or rubber.
As the flange 38 moves back and forth as a result of the expansion and contraction of the device 26, the scraper segment 54 effectively repels dust or debris, and prevents their penetration to the point. seal 52, The inner ring 27 also has, in its outer side face, a hook-shaped cavity 56, and an O-ring 57 is housed in this cavity, thus providing effective sealing between the surfaces in contact, namely between the internal face of the flange 22 and the external lateral face of the crown 27.
To complete the sealing, the plate with two special type covers 19 carries, on the opposite faces of the open cover 19 'and of the solid cover 19 "(see figs. 1 and 2), gaskets of. suitable sealing.
As shown in Fig. 1, there are provided in the opposite sides of the plate 19, cavities 61 and 62 in the form of button hooks, in which O-rings 63 and 64 are housed. Thus, an effective seal is achieved. , on the one hand, between the outer faces of the rings
87 and 42 and one face of the plate 19 and, on the other hand, between the other face of this plate 19 and the internal face of the. flange 33 of the duct.
It has been shown on a larger scale in FIG. 4 a preferential profile of the cavities in the form of button hooks serving to receive the O-rings 57,
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63 and 64. Rubber shown, one of the contacting surfaces is notched, according to a general profile in the form of a hook with buttons, to present a ramp 66 joining a rounded bottom 67 ending near the surface by a retaining spout 68. The aforementioned seals, for example the O-ring 57, rest on the rounded bottom 67 of the cavity and their escape is prevented by the retaining spout 68 which is close to this bottom, It has been shown in FIG.
5 an alternative cavity for an O-ring, in which the cavity has a generally rectangular cross section, except that its bottom is slightly rounded as shown at 69, and comprises a spout 70 terminating the rounded part and adjacent to the outer face of the element in which this cavity is formed. The O-ring partially rests in the rounded portion 69 of the bottom of this generally rectangular cavity, and its escape is prevented by the spout 70.
Although the body 11 shown has a U-shaped cross section and is conjugated with two support cross members 16 and 17 bolted to it, it will be understood that it can be formed by a molded part of which the two support cross members are. integral, or else by a molded part with a U-shaped cross section to which is integral a support cross member, the other cross member being able, if desired, to be fixed removably by means of bolts, but being completely omitted in the variant embodiment shown in fig. 6, or alternatively the body 11 can be formed of three separate elements, namely a U-shaped part, and two support cross members, as shown here.
The above description relates to the application of the invention to a section of pipe. However, the invention
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similarly applies to other systems, for example in combination with a valve as shown in fig. 6, which relates to an alternative embodiment of the invention. In this case, the body 111 is manufactured by molding, and it carries a single support cross member, the second cross member being replaced by appropriate pierced tabs 101, only one of which is shown here, these tabs being carried by the body 102 of the valve. , with a view to receiving the bolts 14,
so that the body 111 is fixed in place by tightening the nuts 15 on the bolts 14 between the flange 122 of a section of pipe and the flange 123 provided on the body of the valve 102. The body 111 of the device is, for the rest, similar to the body 11 of the preferred embodiment of the invention, shown in FIGS. 1, 2 and 7, and the attached device (not shown) which is removably mounted in the body 111 is likewise identical in all respects to the device 26. The body 111 is removably attached to the body 102 of the valve at the same time. means of bolts 121, which pass through the holes of the flange 122 of the pipe section, as well as the holes of the U-shaped part of the body
111, and holes of the flange 123 of the body 102 of the valve.
The body 111 is locked in place by tightening the éorous 124 on the bolts 121. According to the variant embodiment shown in FIG. 6, the shutter member or the plate with two covers 19 of particular construction, provided according to the aforementioned preferred embodiment, is used.
During operation, when the handwheel 103 of the valve 102 is rotated in order to close this valve and interrupt the passage of the fluid, the full cover of the double plate is introduced into the body cavity 111.
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and the attached device is actuated to cause its expansion to exert pressure on the plate, which achieves a positive closure.
When it is desired to open the conduit, in order to allow the free passage of the fluid through the valve 102, the contraction of the added device of the. body 111, to remove the pressure exerted on the plate, and the latter is then turned over to introduce its cover, open seal in the cavity, so that the device allows the free passage of the fluid through the valve and the conjugate pipe ,
Although there is shown in fig 6 a particular embodiment of the invention, it will be understood that it applies in the same way to other systems, for example to pipes, to tanks. , tanks or other arrangements or installations in which a fluid circulates,
As visible in particular in figs.
1, 2.6 and
7, additional members are provided to prevent the parts from rusting, being corroded, or even being attacked by dust and debris entrained by the fluid. These additional members comprise a cover 76. hinged on the. spacer 13 of the U-shaped body 11 and of the body 111 in the case of FIG. 6, this cover covering, in its folded position, the device 26 housed in the U-shaped body. Two perforated tabs 76 and 78 are provided at a certain distance from each other on one end of the cover 76, these tabs surrounding a 7µ perforated tab provided on the spacer 12 of the U-shaped body.
We can, by passing the latch of a lock.
(not shown) in the aligned holes of the tabs 77, 78
EMI14.1
iu-HLj-Tf? # - *
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and 79 (Fig. 2) lock the cover 76 in the closed position, to prevent the penetration of rain, sleet or snow, as well as foreign substances into the U-shaped body cavity. , which -avoid rust and corrosion or any other attack on parts of the device. Instead of a lock, it is possible to use a closure device of the conventional type for vehicles (not shown) in order to hold the cover 76 in the closed position. Whatever system is used for locking the cover, this system prevents the shutter device from being actuated by persons who normally should not have access to it.
The details of realization can be modified, in the field of technical equivalences, without departing from the invention.
CLAIMS
1.- Quick-actuating shutter device, engaging between two axially-spaced flanges of aligned duct sections, comprising a shutter plate with two covers, which can be engaged laterally in the space formed between these flanges, and an attached annular device,. an axial expansion and contraction, housed in this space so as to removably maintain this plate with two covers in a sealed application position against one of the flanges carried by the duct sections.