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c#PS ta SOUPAPE A NJSOOfTt IMPIU3
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Les soupapes droites, cà.d. avec sme tige à 900 par rapport à l'axe de la tuyauterie. ont été largement supplantées par les soupapes inclinées.
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Cette évolution est justifiée non seulement par l'amélioratiem du passage du liquide en raison d'une perte de charge moindre, nais encore parce que les corps de soupapes obliques sont plus faciles à fabriquer par les méthodes rapides mo
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es telles que l'injection sous pression de 6tal ou de sratiére plastique.
En effet, on peut couler ou injecter le corps d'une soupape inclinée à 45 avec un outillage à noyaux rétractiles ce qui est impossible pour un corps de soupape droite dans lequel le liquide doit parcourir un trajet en forme de S.
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l'.'imrentioa présente des corps de soupapes droites faciles à fa- briquer.
Il faut remarquer que la soupape droite reste avantageuse, tout d'abord lorsqu'on désire en mécaniser l'action par un moteur, un vérin ou un
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électro-aimant, car l'encombrement et le poids de ces organes s'accowaadent mal d'une disposition inclinée et ensuite dans le cas des soupapes à plusieurs voies, car celles-ci sont peu compatibles avec l'obliquité de leur corps.
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L'invention permet d'utiliser le principe d'60tanchéiìcatiOD le plus connu, le plus simple et le plus efficace, à savoir le serrage d'un obturateur garni d'un joint souple sur un siège annulaire. Dans le cadre de l'invention, ce principe reste utilisable dans le cas de soupapes à plusieurs voies.
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Les robinets multi-directionnels de l'invention sont donc très différents dans leur principe détanchif3cation de ceux qui pré- valent actuellement c. à.d. les rotinets dans lesquels un boisseau ou un coulisseau dégage ou obture les fenêtres d'un corps. Ces robinets à fe- nêtres impliquent une construction précise et un jeu minime entre corps et organe mobile.
L'invention. au contraire, dispense de la précision, voire même de toute espèce d'usinage lorsqu'il s'agit de pièces injectées-
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"::':'';:::.. Dam l'ú"nmt1#. ti le corps tPU':.% ,CI39"""" en empilât d'ttpa 18IUÚre étanche Un certain nombre d'élbrents *t8n=@tài%éµ. ''.t epilanent se ..fait 8'\Ii1'8lftt l'axe de la tige coulissante qui porte t"at triz ,J!1.4t'J obturateurs w -. Cbaqg8 l8e:nt de la pile comporte un orifice latéral d'itlrrét ,<.e sortie <3tc ' nuide.
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.¯s"esbotte dans l'élément femelle voisin à une profandex ¯ telle qu'en fin de course d'obturateur, le siège assure l'étanchéité recherchée par cooptation avec la garniture souple dudit obturateur. Pour limiter par construction cette profondeur
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d'emboitrasent, la pièce mâle porte une batée qui coopère avec la section terminale de la pièce femelle. Cette coopération se fait éventuellement avec interposition d'un joint d'étanchéité destiné à éviter que le corps ne présente des fuites.
Dans le sein de la famille des pièces mâles, on crée deux sous-catégories de pièces : les éléments mâles d'extrémité dont une des faces présente le siège annulaire en saillie dont question ci-dessus et dont la face opposée est aveugle à l'exception d'un percement éventuel pour le passage de la tige de commande. Ce passage est généralement à garnir d'un joint d'étanchéité.
D'autre part, les éléments mâles intermédiaires qui présentent deux sièges sy-
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étricruement opposés à emboiter dans les deux éléments femelles voisins. Le pas- sage de tige dans les éléments d'extrémité sont à pourvoir des pièces nécessaires à l'étanchéité bourrage, joint torique ou soufflet.
Dans le sein de la famille femelle, on crée de même deux sous-
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catégories caractérisées par la même distinction entre éléments d'extrité et éléments intermédiaires.
En empilant des combinaisons des quatre constituants de base ci-dessus, on constitue des corps à deux, trois, quatre, cinq voies ou plus encore.
On se référera aux figures pour trouver de tels exemples.
Ainsi la fig. I représente en coupe une soupape à deux voies dans laquelle le fluide entre par l'élément femelle d'extrémité 10 que l'on a percé préalablement d'un trou 13 éventuellement garni d'un joint d'étanchéité, pour le passage de la tige coulissante. Le fluide sort par l'élément mâle d'extrémité 20 empilé sur l'élément 10. On remarque la saillie annulaire 21 de l'élément mâle 20 qui s'emboîte dans le creux de l'élément femelle 10 pour venir coopérer avec l'obturateur a dont la face inférieure est pourvue d'une garniture en matière souple.
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On note à la naissance de ce siège ammulaire 21 la présence d'un élargissement périphérique de l'élément mâle 20, qui constitue une butée d'arrêt avec pour premier rôle de limiter par construction la profondeur de l'emboitement et avec, pour second rôle, d'assurer l'étanchéité du corps en écrasant à 1'endroit du contact, un joint interposé. 19
La fig. 2 représente une soupape à trois voies dans laquelle l'entrée du fluide se fait au centre par l'élément femelle intermédiaire II, dans lequel s'emboîtent les saillies annulaires mâles 21 des deux éléments mâles d'extrémité 20 de la pile. L'obturateur 7 de la pile 3 a ses deux faces pourvues d'une garniture en matière souple, chacune de ses faces devant tour à tour assurer une étamchéité.
La fig. 3 représente une soupape qui formellement présente 5 voies mais fonctionnelément est équivalente à une soupape à 4 voies, les deux voies issues des éléments d'extrémité étant normalement connectées ensemble à la méme tuyauterie ou à la même bâche.
Les fig. 4 et 5 illustrent d'ailleurs schématiquement l'usage de la soupape de la fig. 3 :celui-ci consiste à inverser le sens du flux dans un organe récepteur 17, par exemple un vérin hydraulique à double potion, ou encore un filtre à nettoyer à contre-courant.
Dans la ±îg. 4 la tige coulissante est en pcsitbn basse et le flux-parcourt l'organe récepteur de haut en bas. La fig. 5 correspond à la position et au mouvement inverse. Reprenant plus en détail la soupape illustrée en fig. 3 on remarque que l'entrée qui se fait par le milieu dans un élément femelle intermédiaire 11 à l'intérieur duquel coulisse un obturateur médian 8. De part et d'autre de cet élément médian 11, on a emboîté des éléments mâles intermé- diaires 22 dont les orifices sont connectés aux extrémités de l'organe récepteur dans lequel il y a lieu d'inverser le flux 17.
Viennent enfin les deux éléments d'extrémité qui sont des pièces femelles d'extrémité IO et qui sont toutes deux raccordées à la même bache ou à la même tuyauterie, le retour du fluide se faisant tantôt par l'une, tant8t par l'autre.
Les disques obturateurs 6 localisés dans les éléments d'extrémité ont une seule face garnie de matière souple, tandis que le disque obturateur 6 de l'élément central 11 possède une garniture sur ses deux faces. De plus, ce disque obturateur 8 est réalisé en matière quelque peu élastique. En effet, on a donné à la distance séparant les butées opposées 21 une longueur moindre que la course de l'ohturateur, de manière à ce que celui-ci prenne à chacune de ses fins de course la forme d'un parapluie.
Cet artifice est rendu souhai- table en raison de la difficulté de positionner correctement deux dispositifs
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de butée placé.. en série et solidaires d'une meme tige. 4--lest pour pallier à cette difficulté que l'on a prévu que l'obturateur 6 est rigide et que l'obturateur 8 8 présente de l'élasticité soit par lui-même, scit par sa liaison 4 la tige. Jans le cas particulier d'applications envisagées aux fig. 3 - 4 et 5, le gradiant de pression ajoute son effet à 3'artifice ci-dessus pour contribuer à l'étanchéité de l'obturateur médian 8 qui est poussé par la pression contre son siège, car son autre face se trouve dans une zone de pression quasi nulle en vertu de sa mise en communication avec le retour 1 la bâche.
Dans les exemples suggérés par les figures I- 2 et 3, le mode d'assemblage adapté entre les éléments de la pile consiste à prévoir des écrous fous
16 analoguesà ceux des raccords unions. L'étanchéité du corps est obtenue par le compression des joints interposés entre éléments sous l'action de ces écrous 16. Ce mode d'assemblage particulier donne à l'installateur la possibilité d'orienter à son gré les diverses conduites aboutissant à un corps de soupape.
Dans le cas des corps 22 qui sont garnis de deux écrous fous 16 l'introduction initiale de ceux-ci se heurte à une difficulté qui peut être résolue par divers artifices parmi lesquels on cite l'encliquetage des écrous derrière leur butée si la Matière de l'écrou présente de l'élasticité,ou encore la réalisation de la pièce 22 avec une de ses butées amovibles à mettre en place après l'introduction des écrous.
La fig. 6 illustre un autre exemple de mode d'assemblage qui est plus particulièrement adapté aux soupapes -le petite section. La soupape de la fig. 6 est dans son principe analogue à celle envisagée aux fige 3 - 4 et 5, mais les éléments constitutifs, au lieu de présenter un orifice taraudé femelle, sont pourvus latéralement d'une tubulure mâle conformée soit en téton porte-flexible, soit avec un filet male. Le dispositif d'assemblage de la pile consiste en un tube extérieur 13 muni d'une fente latérale suivant génératrice. Cette tente existe depuis la section terminale supérieure du tube mais s'arrête avant la section terminale inférieure. On peut ainsi introduire la pile des éléments en alignant leurs tubulures suivait la fente.
Le tube 18 est pourvu de deux bonnets terminaux 17 dont le vissage a été fait pour comprimer les joints d'étanchéité interposés entre les éléments consécutifs de la pile.
Si l'on devrait utiliser des modes d'assemblage irréversibles, le collage ou la soudure par exemple, on enfermerait les obturateurs dans des cage% dent il ne serait plus possible de les extraira
Les garnitures souples de* obturateurs s'usent peu m raison de la nature de leur fonction et l'indémcntabilité signalée be constitue pas un incom- vénient dons la majorité des cas.
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L'avantage de l'invention réside essentiellement dans le cout peu élevé des éléments constitutifs fabriqués en série sans usinage de précision. La réduction du nombre de ces éléments à quatre pièces de base joue en faveur de l'invention dans le cadre de laquelle il est pourtant loisible à 1*utilisateur de créer des pièces supplémentaires dérivées. par exemple, des pièces d'extrémité spécialement conformées pour le passage des tiges de commande et pour les accessoires d'étanchéité, bourrage, joint torique ou soufflet qui sont souhaitables à l'endroit du passage de la tige.
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c # PS your VALVE AT NJSOOfTt IMPIU3
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Straight valves, i.e. with sme rod at 900 in relation to the axis of the piping. have been largely supplanted by tilted valves.
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This evolution is justified not only by the improvement of the passage of the liquid due to a lower pressure drop, but also because the oblique valve bodies are easier to manufacture by the rapid methods.
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es such as pressure injection of 6tal or plastic sratiére.
Indeed, it is possible to cast or inject the body of a valve inclined at 45 with retractable core tooling, which is impossible for a straight valve body in which the liquid must travel in an S-shaped path.
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The imrentioa features easy to manufacture straight valve bodies.
It should be noted that the right valve remains advantageous, first of all when it is desired to mechanize the action by a motor, a cylinder or a
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electromagnet, because the size and the weight of these members are poorly accowaadent of an inclined arrangement and then in the case of valves with several ways, because these are not very compatible with the obliquity of their body.
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The invention makes it possible to use the best known, simplest and most effective principle of sealing, namely the tightening of a shutter provided with a flexible seal on an annular seat. In the context of the invention, this principle can still be used in the case of valves with several ways.
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The multi-directional valves of the invention are therefore very different in their detanchif3cation principle from those which currently prevail. to.d. rattans in which a bushel or a slide releases or closes the windows of a body. These window valves require precise construction and minimal play between the body and the moving part.
The invention. on the contrary, it does not require precision, or even any kind of machining when it comes to injected parts.
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":: ':' '; ::: .. Dam the ú" nmt1 #. ti the body tPU ':.%, CI39 "" "" in impa 18IUÚre stacked waterproof A certain number of elements * t8n = @ tài% éµ. '' .t epilanent is .. made 8 '\ Ii1'8lftt the axis of the sliding rod which carries t "at triz, J! 1.4t'J shutters w -. Cbaqg8 l8e: nt of the battery has a side hole of itlrret, <. e exit <3tc 'night.
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.¯s "esbotte in the neighboring female element at a profandex ¯ such that at the end of the shutter stroke, the seat provides the desired seal by co-opting with the flexible gasket of said shutter. To limit this depth by construction.
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interlocking, the male part carries a pan which cooperates with the end section of the female part. This cooperation is possibly done with the interposition of a seal intended to prevent the body from leaking.
Within the family of male parts, two subcategories of parts are created: male end elements, one of whose faces has the projecting annular seat referred to above and whose opposite face is blind to the exception of a possible hole for the passage of the control rod. This passage is generally to be fitted with a seal.
On the other hand, the intermediate male elements which have two sy-
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closely opposed to fit into the two neighboring female elements. The rod passage in the end elements must be provided with the parts necessary for the packing, O-ring or bellows seal.
In the bosom of the female family, two sub-
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categories characterized by the same distinction between end elements and intermediate elements.
By stacking combinations of the above four basic constituents, two, three, four, five or more lane bodies are formed.
Reference will be made to the figures to find such examples.
Thus, fig. I shows in section a two-way valve in which the fluid enters through the female end element 10 which has previously been drilled with a hole 13 optionally provided with a seal, for the passage of the sliding rod. The fluid exits through the male end element 20 stacked on the element 10. Note the annular projection 21 of the male element 20 which fits into the hollow of the female element 10 to cooperate with the. shutter a, the underside of which is provided with a lining of flexible material.
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We note at the birth of this ammular seat 21 the presence of a peripheral widening of the male element 20, which constitutes a stopper with the primary role of limiting by construction the depth of the interlocking and with, for second role, to ensure the tightness of the body by crushing at the place of contact, an interposed seal. 19
Fig. 2 shows a three-way valve in which the entry of the fluid takes place in the center through the intermediate female element II, in which the male annular projections 21 of the two male end elements 20 of the stack fit together. The shutter 7 of the stack 3 has its two faces provided with a flexible material lining, each of its faces in turn to ensure a tin seal.
Fig. 3 shows a valve which formally has 5 ways but functionally is equivalent to a 4 way valve, the two ways coming from the end elements being normally connected together to the same pipe or to the same tank.
Figs. 4 and 5 schematically illustrate the use of the valve of FIG. 3: this consists in reversing the direction of the flow in a receiving member 17, for example a double-potion hydraulic jack, or even a filter to be cleaned against the current.
In the ± îg. 4 the sliding rod is in low pcsitbn and the flow-traverses the receiving organ from top to bottom. Fig. 5 corresponds to the position and the reverse movement. Taking in more detail the valve illustrated in fig. 3 it is noted that the entry which is made by the middle in an intermediate female element 11 inside which slides a median shutter 8. On either side of this median element 11, intermediate male elements have been fitted. diaries 22 whose orifices are connected to the ends of the receiving member in which it is necessary to reverse the flow 17.
Finally come the two end elements which are female end pieces IO and which are both connected to the same tank or to the same piping, the return of the fluid being done sometimes by one, sometimes by the other .
The shutter discs 6 located in the end elements have a single face lined with flexible material, while the shutter disc 6 of the central element 11 has a lining on its two faces. In addition, this shutter disc 8 is made of a somewhat elastic material. In fact, the distance separating the opposite stops 21 has been given a length less than the travel of the stopper, so that the latter takes the shape of an umbrella at each of its end points.
This artifice is made desirable because of the difficulty of correctly positioning two devices.
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stopper placed .. in series and integral with the same rod. 4 - ballast to overcome this difficulty that provision has been made for the shutter 6 to be rigid and for the shutter 8 to be elastic either by itself, by its connection 4 to the rod. Jans the particular case of applications envisaged in fig. 3 - 4 and 5, the pressure gradient adds its effect to the above device 3 to contribute to the sealing of the middle shutter 8 which is pushed by the pressure against its seat, because its other face is in a almost zero pressure zone by virtue of its communication with the return 1 of the tarpaulin.
In the examples suggested by Figures I- 2 and 3, the suitable assembly method between the elements of the stack consists of providing idle nuts
16 similar to those for unions. The tightness of the body is obtained by the compression of the joints interposed between elements under the action of these nuts 16. This particular assembly method gives the installer the possibility of orienting the various pipes leading to a body as he wishes. valve.
In the case of bodies 22 which are furnished with two idle nuts 16, the initial introduction of these comes up against a difficulty which can be solved by various devices, including the snap-in of the nuts behind their abutment if the material of the nut has elasticity, or else the production of part 22 with one of its removable stops to be put in place after the introduction of the nuts.
Fig. 6 illustrates another example of an assembly method which is more particularly suited to valves -the small section. The valve of fig. 6 is in principle similar to that envisaged in figs 3 - 4 and 5, but the constituent elements, instead of presenting a female threaded orifice, are provided laterally with a male tubing shaped either as a flexible-holder stud, or with a male thread. The stack assembly device consists of an outer tube 13 provided with a lateral slot along the generatrix. This tent exists from the top end section of the tube but stops before the bottom end section. We can thus introduce the stack of elements by aligning their tubes following the slot.
The tube 18 is provided with two end caps 17, the screwing of which has been done to compress the seals interposed between the consecutive elements of the stack.
If we should use irreversible assembly methods, gluing or welding for example, we would enclose the obturators in cages% tooth it would no longer be possible to extract them
Soft plug gaskets wear little due to the nature of their function and the reported uncontrollability is not a problem in the majority of cases.
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The advantage of the invention lies essentially in the low cost of the constituent elements produced in series without precision machining. The reduction in the number of these elements to four basic parts works in favor of the invention in the context of which it is however open to the user to create additional derivative parts. for example, end pieces specially shaped for the passage of the control rods and for the sealing accessories, packing, O-ring or bellows which are desirable at the point of the passage of the rod.