Robinet-vanne équilibré à passage direct. L'objet -de l'invention est un robinet- vanne, équilibré à passage direct, caractérisé par un opercule comportant deux série -de surfaces soumises l'une à la pression de la condiuite,d',arrivée, l'autre à la pression de la, conduite @de départ,
les surfaces @de chacune (le ces séries étant formées @de façon que la résultante des pressions horizontales qui @agis- sent sur elles soit nulle, celles qui portent contre les parois @du corps du robinet-vanne ayant en outre la.
forme -d'un cône dont le sommet est dirigé vers le bas, de manière que les pressions produisent une composante ver ticale qui, pour une certaine pression du li- qui-de équilibre le poids de l'opercule avec sa tige de manceuvre, l'opercule comportant en fin un conduit qui, lorsque .le robinet est ou vert, forme un passage direct pour le fluide.
Sur le -dessin annexé, on a représenté schématiquement, à titre -d'exemple, une forme d'exécution -de l'objet -de .l'invention.
La fig. 1 représente l'ensemble,du robinet, en coupe verticale par ,l'axe, suivant I-I de la fi-. 3; La fig. 2 représente une coupe .axiale per- pendiGulaire à celle,de la fig. 1; La fig. 3 est une coupe transversale faite par III-III de la fig. 1.
La pièce principale ou opercule E est une pièce à trois branches a, b, c. A l'extré- mité @de chacune de ces branches se trouve un secteur<I>e, f,</I> g limité par une portion de surface conique -dont l'angle au sommet est -aigu.
Cette pièce peut se déplacer à l'intérieur ,d'un corps formé lui-même d'une partie A, comportant deux brides, brides que tout autre raccord permettant -de l'intercaler dans la canalisation pouirait d'ailleurs remplacer, et ,désignées par<I>B</I> et C. Cette partie <I>A</I> est mu nie de portées coniques h, sur lesquelles vien nent s'adapter les portées des surfaces e, f, g ,de l'opercule.
Le robinet est fermé par un couvercle D, qui traverse à travers un presse-étoupe L, une tige de manaauvre J. Cette tige est file tée à sa partie inférieure en g et un épaule ment P l'empêche de se déplacer verticale. ment. Sur la partie filetée -de cette tige est. engagé un écrou prisonnier -0, solidaire de l'opercule E. L'opercule E ne peut tourner en raison @de saillies de guidage Y, prévues dans le corps A.
Si .l'on fait tourner lia tige J, l'.écrou 0, et par suite l'opercule E, montent ou idescen- d ent dans le corps A, ce qui provoque l'ou verture et la fermeture idu robinet.
Le presse-étoupe L peut être -d'un type quelconque et ne sera pas décrit plus en détail.
Pour équilibrer les pressions horizontales exercées sur l'opercule E et provenant de l'embout Q, on a prévu, dans le pourtour du corps A, des canaux F, G prenant naissance dans l'embout Q de raccord .avec la canalisa tion.
Ces canaux aboutissent dans -deux chambres R, respectivement S, -disposées à 120 par rapport à l'embout Q, -de manière à se trouver en face des portées<I>f,</I> g ,de l'oper cule E; les surfaces libres des chambres R et S et la surface de la section de l'embout Q ont toutes les trois la même ,aire.
Les composantes horizontales des trois pressions. exercées sur ces trois surfaces s'é quilibrent.
Pour équilibrer la, pression horizontale provenant de l'autre embout T, on a prévu entre les -branches<I>a, b,</I> c -des cavités identi ques U, V, lïV, décalées de 120 et @communi- quant entre elles par exemple par un conduit Z, pratiqué dans .la partie inférieure de l'oper cule E.
De la sorte, la pression provenant de l'embout T est exercée non seulement à l'in térieur de la cavité U, mais aussi à .l'intérieur des cavités V,<I>11T,</I> qui lui sont identiques et dont les plans ide symétrie sont placés à 120 de celui de @la cavité U.
Un raisonnement .analogue à celui qui a. été fait précédemment montre que les com posantes horizontales -de ces diverses pres sions s'équilibrent, de sorte que les pressions horizontales -provenant de l'embout T sont également équïlibrées.
Quant ,aux pressions verticales, elles se ront différentes, suivant que le robinet est ouvert ou fermé, c'est-à-dire que l'opercule est noyé ou non. Si l'opercule n'est pas noyé, la seule pression verticale -dirigée de bas en haut qu'il éprouve proviendra nécessairement de la pression s'exerçant par l'embout Q, en supposant que la pression vient -de cet em bout.
Cette pression sera cdue à la. canicité ,des surfaces de portage e.<I>f, g.</I> On calculera le poids @de l'opercule E .avec sa tige de ma- naeuvre, de manière qu'il équilibre cette pres sion connue -d'avance.
Quand .le robinet est ouvert, l'opercule est noyé; l'effort vertical agissant de haut en bas est alors égal au poids @de d'opercule et de la tige de manoeuvre, ,diminués :de la pous sée d''Archimède sur ces organes; on peut donc faire en sorte que, dans ce cas égale ment, la vanne soit équilibrée pour la même pression du liquide que plus haut.
Le robinet comporte également un dis positif permettant ,d'éviter des pertes de charges, lorsqu'il est complètement ouvert.
Ce dispositif est constitué par le canal Z, ayant le même -diamètre que .la conduite et que les embouts d'arrivée <I>Q, T.</I> De cette ma nière, lorsque le robinet est complètement ou vert, il n'offre ,au passage -du fluide que la résistance -d'un tuyau @de même longueur et diamètre que le robinet.
L'étanchéité et 'l'.équilibrage horizontal étant assurés quel que soit le :côté par lequel arrive la pression, le robinet peut être monté ,dans n'importe quel sens @et, notamment, être utilisé sur -des conduites qui sont parcourues par le courant, tantôt dans un. sens, tantôt -dans l'autre.
Il y a lieu de remarquer également que, le robinet étant aussi équilibré dans le sens vertical pour une certaine pression @du liquide, il ne sera pas nécessaire -de munir 2'épau'le- ment P d'un roulement à billes, .ladite pres sion étant égale, ou tout au moins très voi sine de celle pour laquelle le robinet est prévu.
Dans l'exemple décrit chaque série de sur faces recevant les pressions comporte trois surfaces, identiques et décalées @(le 120 sur le pourtour,du robinet; ce nombre de surfaces pourrait être différent, mais l'emploi de trois surfaces dans chaque -série -donne lieu à une construction particulièrement simple et com- mode.