Robinet d'arrêt détendeur de pression. La présente invention a pour objet un ro- bi_uetd'arrêtdétendeur de pression, offrant les avantages suivants: Possibilité de fermer ou -d'ouvrir la con duite sans ,robinet spécial;
Pos@sibidité de laisser la conduite en ser vice par ouverture du robinet malgré toute avarie .du détendeur, par exemple ruptame du ressort;
Appareil plus simple qu'un détendeur au tonome combiné avec robinets ou by-pass et faisant ainsi réaliser une économie d'instal- lation.
Le robinet d'arrêt détendeur de pression, qui fait :l'objet de la présente invention, est caractérisé par le fait que l'élément obtura- Leur du robinet à main sert également à assu rer la, détente, l'élément obturateur du robinet étant porté par un organe formant piston. cou- lissant, à action différentielle,
sur la partie de tête, duquel peut agir<B>la,</B> pression aval du fluide, la section de la partie -de tête de l'or- gane formant piston étant plus grande que la section de la partie @île basse de celui-ci,
la liaison de #ît organe formant piston avec la tige de commande du robinet .comprenant un ressort de réglage prenant point d'appui, d'une part, sur une -partie de cette tige et, d'autre part, sur une partie dudit organe for- niant piston.
Les diverses pièces sont avantageusement combinées de façon que l'usager puisse effec- tuer, à d'aide de la même tige de .commande, l'une quelconque de opérations suivantes Ouverture @ou fermeture complète du robi- net ,
comme un robinet ordinaire; Réglage de la tension @du TTessort pour ob tenir une pression aval fixée -d'avance; Ouverture du robinet en cas, d'avarie au détendeur de pression.
Le dessin .annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention et -deux variantes. Les fi,-. 1 à 5 montrent cette forme d'exé cution du robinet d'arrêt dans, diverses posi- tions de ses parties mobiles:
fig. 1 et 2, en position de fonctionnement comme détendeur, la fig. 2 montrant aussi une variante de dé tail; fig. 3, en position de fermeture; fig. 4, en position de -complète ouverture.
La fig. 5 représente la circulation d'eau de la contre- pression -dans les diverses eha.mbres du déten- deur qui lui sont réservées.
La fig. 6 représente une variante de détail avec chambre neutre volumineuse.
Sur .les fig. 1 à 5 sont indiquées en 1 le conduit d'admission de fluide, en 2 le conduit de départ séparé du premier par une cloison formant pont 3 et comportant une ouverture 4 assurant d'intercommunication entre elles.
Au-dessus de cette ouverture 4 et dans l'axe centra de celle-ci est aménagé un cylin dre 5 à deux diamètres différent;, le plus grand diamètre étant à la partie supérieure 5a.
Deus ce cylindre peut coulisser axialement un piston 6, comportant à sa partie inférieure un clapet de fermeture 7 vissé audit piston pas un pas: de vis 8 fileté à gauche, afin d'éviter le dévissage de celui-ci par la. tige filetée de commande 20 au moment du blo cage dans le sens de .la. fermeture.
Le piston 6 se composant de trois parties comporte sir sua hauteur deux joints ou garni- tures 9 et 10, en matière souple (plastique ou autre, en cuir ,de préférence), qui assurent son étanchéité pour une pression s'exerçant par le bas comme par lie haut du piston.
Ces deux garnitures séparées l'une de l'autre par une bague annulaire<B>Il</B> sont maintenues en pla# et rendues solidaires du piston 6 par une bague 12 faisant fonction d'ècrou de serrage et vissée par un pas à gauche 13 sur l'extré- mité supérieure du piston 6 portant le cla- pet 7.
Les deux garnitures 9 et 10 sont :de dia- mètres, différents et correspondant chacune au diamètre de lia partie du cylindre dans la quelle elles peuvent coulisser, celle de plus petit .diamètre, 9, assurant l'étanchéité du pis ton pour le fluide qui ,se trouve dans .le con duit .d'admission et qu'il empêche de pénétrer plus avant.
La garniture 10 d'un diamètre plus grand assure l'étanchéité pour le fluide de baes@e pression qui exerce sa pression au dessus du piston.
La bague annulaire<B>Il</B> comprend deux parties de diamètres différents; sa partie plus grande constitue une tête de piston avec la garniture 10 et d'écrou @de serrage 12.
Elle limite dans<B>l</B>a: partie plus grande 5a du cylin dre une chambre neutre 14, mise en commu nication directe avec l'air ambiant par un trou 15.
A l'intérieur du corps du piston est amé nagé un c#anel 16 dans lequel débouche le canal 29 ménagé dans, le clapet 7 et permet tant au fluide en aval de pénétrer par la partie inférieure du piston et de remplir la chambre 17, ménagée entre le sommet 6a du piston et la partie inférieure de la. tête 18 du corps de robinet.
Dans ce canal 16 est logé un ressort à boudin 19 agissant sur un épau lement 22 ménagé à l'intérieur et dans.
le haut du canal <B>16</B> du piston 6 pour le repousser constamment vers le haut, c'est-à-dire dans le sens de A l'intérieur de ce canal 16 vient également aboutir ,la,
partie infé- rieure de la tige de commande 20 du robinet. Cette tige 20 .supportant le ressort 19 qui vient prendre point. d'appui sur un épaule ment 21 réservé à cet effet sur la tige, peut ;suivant son vissage ou son dévissage compri mer ledit ressort 19, l'obligeant à exercer une pression plus ou moins grande sur l'épaule ment 22 aménagé à :l'intérieur et dans le haut du ,canal 16 du piston 6.
Le clapet 7, vissé à la partie inférieure du piston 6, comporte à sa base une partie tu bulaire 24 qui peut coulisser .dans l'ouverture 4 de la cloison 3.<B>Il</B> présente un logement destiné à recevoir une garniture 26, en ma- tière plastique ou autre,
assurant une ferme ture complète lors -de son application sur le siège 27 du robinet, lequel siège est formé par un bourrelet situé au sommet de l'ouver- ture 4.
Cette partie tubulaire 24 du clapet 7 est en outre percée latéralement de lumières 28 qui se trouvent masquées au repos ou vien nent déboucher dans le conduit d'admission 1 lorsque le piston coulisse vers l'ouverture,
formant lanterne et assurant ainsi .l'interoom- munication des deux conduits 1 et 2 par les dites ,lumières 28.
Ce clapet @à lanteme possède en outre un canal axial 29 permettant au fluide de basse pression :de s'acheminer par le canal 16 dans la -chambre 17 pour y exercer sa contre-pres- sion. Ce canal, placé à dessein dans le haut du clapet 7, fait;
par sa position, subir au fluide qu'il contient; un effet d e .succion au moment :du passage @du fluide haute-p@resisiion par files. !lumières. 28, ce qui a pour résultat -de faire aspirer ledit fluide par la veine d'ali mentation en mouvement vers l'aval et,
de pro voquer ainsi une dépression sur la totalité du fluide enfermé dans lia chambre 17 et :qui, en empêchant ce fluide d'exercer unie action sou tenue sur le piston, provoque un déséquilibre en faveur du ressort, en conséquence vers l'ou- verture.
La tête 18 du corps de robinet venant -se visser sur la partie supérieure de la partie du cylindre 5a comporte un pas de vis 31, suffiscmment long pour permettre à la partie filetée de la tige 20 une course de manceuvre coxrespond@ant aux besoins et ,
comporte égale- ment différents joints 32 et 33 la rendant pair- faitementétanche comme dans la tête d'un robinet de pression d'un modèle courant.
Le fonctionnement du moibinet décrit se conçoit aisément comme suit: Au moment de la mise en charge, le robinet étant :
ouvert et l'appareil fonctionnant comme détendeur, le piston 6, poussé vers lie haut pair le ressort 19 qui est colnpnmé par lia tige de commande 20 au moyen de l'épaulement 21 et placé par l'usager dans la position moyenne de vissage,
permet au fluide file .passer du,conduit 1 au conduit 2 en passant par les lumières 28 qui assurent l'intercommunieatio:n. Au fur et à mesure que la canalisation en aval @se remplit, il en résulte une pression en aval antagoniste à la pression initiale.
Le fluide sous l'influence ,de icette pres- sion, pénètre par lieds canaux 29 et 16 et visent remplir la chambre 17 comprise entre la tête de piston 6a et la partie inférieure de .la tête 18 du corps, de robinet,
son action étant am- plifiée du fait que la surface de la tête de piston 6a est supérieure à sa, basse, il en résulte une poussée vers <B>la</B> fermeture qui sera d'au tant plus accentuée que la pression :en aval sera plus: forte.
La résistance de poussée antagoniste du ressort 19 étant vaincue, le piston 6 coulisse dans son cylindre 5 pour venir appliquer le clapet 7 qu'il comporte, à sa partie inférieure contre le siège 27 du robinet qu'il obture.
On comprendra facileirnent que plus le res- sort 19 est ,comprimé, plus sa, puissance d'ac- tion est grande et l'effort à fournir pour la vaincre est proportionné, d'où élévation de pression en aval.
Dès qu'une baisse de pression est créée en aval, le fluide agissant sur de piston 6 perd de sa force de poussée, le ressort 19 dont la ten sion est .constante agit en .sens inverse vers l'ouverture, et, comme sa poussée est supé- rieure, il oblige le piston à remonter,
entrai- rant avec lui le clapet 7 dont les lumières 28 sont de ce fait à nouveau dégagées et vien- nent permettre @au fluide -de passer d'un con- duit à l'autre ,et d'alimenter les canalisations. Quand l'équilibre commence à .s'établir, ,le pis ton 6,
poussé progressivement vers la ferme- ture par la co@ntre-pTiesssion, vient à nouveau obturer plus .ou moins le passage du fluide en agissant par étranglement de la veine de fluide (fig. 2)
réduisant ainsi autamatique- ment son débit en le limitant exaacrtement à la valeur du d ébildemandé à l'aval.
Pour effectuer la fermeture à la main, il suffit de tourner la tige 20RTI ID="0003.0251" WI="8" HE="4" LX="1485" LY="1719"> -clans le ,sens qui p er <B>,</B> met à l'épaulement 21 :
de celle-ci de venir s'appuyer sur le clapet 7 pour intercepter alors la communication entre les conduits 1 et 2, lorsque la tige 20 est vissée à fond de course (fig. 3).
Pour effectuer l'ouverture à la main, il suffit ,de tourner la, tige 20 en siens inverse, le ressort 19 se comprime et le piston coulis- sant .est entraîné vers le haut (fig. 2).
Pour assurer un bon fonctionnement de l'appareil, sil est avantageux 10 que la section du clapet 7 influencée par la pression amont soit lia plus faible pos- sible, afin que les variations de cette pres sion amont n'aient que très peu d'influence sur le réglage de la pression aval;
20 que la perte de charge principale ait lieu exactement entre le clapet et son siège, c'est-à-dire que, dans l'exemple donné, elle ait lieu à travers les lumières du clapet, afin que ce soit bien la position du clapet qui règle progressivement le débit;
30 que le piston ait une étanchéité par faite dg façon qu'il n'y ait pas de communica tion entre le liquide de haute pression et le liquide de basse pression contenu dans la chambre 17; 40 qu'il existe une bonne étanchéité des joints. afin que la chambre neutre 14 ne s'em plisse pas par manque d'étanchéité, car la pression vers la fermeture étant contre1a.lan- cée, le piston ne fonctionnerait plus et reste rait constamment ouvert.
En cas de rupture du ressort 19, celui-ci n'agissant plus, la. poussée de la contre- prei n'étant plus compensée, le piston 6 sera immédiatement poussé vers la fermeture et y restera bloqué: dans ce cas, il suffira. à l'usager de dévisser la vis pour obtenir le pas sage direct comme dans un robinet ordinaire.
II :est évident que le robinet décrit ci- dessus peut être réalisé en toutes dimensions jugées convenables et être employé pour n'im porte quel fluide liquide ou gazeux, et qu'il peut recevoir des modifications de forme ou de détails, les joints le rendant étanche pour ront être de n'importe quelle matière plaisti- que, voire même,
pour ceux utilisés pour le piston, être remplacés par des segments en métal; le joint obturant l'orifice venant s'ap pliquer sur le siège pourra. être aussi.
bien en caoutchouc, ou en fibre ou en toute autre ma tière employée en ce cas, il pourra également consister en un cône rodé sur le bourrelet ou siège et faire coi avec la soupape (fig. 2) ou être rapporté, les lumières assurant 1'in- tercommunieation pourront aussi bien être rectangulaires, ellipsoïdales, ovales, rondes, etc, venir de fonderie ou être percées,
la sou- pape pourra être tubulaire ou simplement gui dée dans son coulissement par des jambages ou ailettes comme dans une soupape ordinaire, de lavabo ou autre, sans pour cela. se départir de l'esprit de S'invention. La soupape peut également être constituée par un corps con formé de faon à pénétrer progressivement dans l'ouverture du siège. La soupape peut également être à double clapet et à double siège.
La fig. 6 représente une variante de cons- truetion ayant les caractéristiques suivantes: La chambre neutre 14 est plus grande que dans la première forme d'exécution;
le mafe- las d'air qu'elle renferme est plus grand, per mettant ainsi plus de souplesse au mouvement du piston 6. Une membrane loa délimitant la, chambre 17 fait partie du piston 6 qui, de ce fait, est aussi à action différentielle. Le clapet de fermeture 7 est du type à ailettes de guidage formant les lumières de passage du fluide.
Le trou 15 ouvert à l'atmosphère libre pourrait, dans ce cas particulier, être sup primé, les variations de pression d'air dans la chambre 14 étant faibles.
Pressure regulator shut-off valve. The present invention relates to a pressure reducer shut-off valve, offering the following advantages: Possibility of closing or -opening the pipe without a special valve;
Possibility of leaving the line in service by opening the valve despite any damage to the pressure reducer, for example the breaking of the spring;
Device simpler than a regulator with a tonome combined with taps or by-pass and thus saving on installation.
The pressure-reducing shut-off valve, which is: the object of the present invention, is characterized in that the shut-off element of the hand valve also serves to ensure the, expansion, the shut-off element of the valve. valve being carried by a member forming a piston. sliding, differential action,
on the head part, which can act <B> the, </B> downstream pressure of the fluid, the section of the head part of the piston member being larger than the section of the island part bass of it,
the connection of # ît member forming a piston with the control rod of the valve .comprising an adjustment spring bearing point, on the one hand, on a -part of this rod and, on the other hand, on a part of said piston forming member.
The various parts are advantageously combined so that the user can carry out, using the same control rod, any of the following operations: Opening @or complete closing of the valve,
like an ordinary faucet; Adjusting the tension @ of the spring to obtain a downstream pressure fixed in advance; Opening of the valve in the event of damage to the pressure relief valve.
The annexed drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention and two variants. The fi, -. 1 to 5 show this form of execution of the stopcock in various positions of its moving parts:
fig. 1 and 2, in operating position as an expansion valve, fig. 2 also showing a variant of detail; fig. 3, in the closed position; fig. 4, in the fully open position.
Fig. 5 represents the circulation of water from the backpressure in the various eha.mbres of the expansion valve which are reserved for it.
Fig. 6 shows a detail variant with a bulky neutral chamber.
On .the fig. 1 to 5 are indicated at 1 the fluid inlet duct, at 2 the outlet duct separated from the first by a bulkhead forming a bridge 3 and having an opening 4 ensuring intercommunication between them.
Above this opening 4 and in the central axis thereof is arranged a cylinder dre 5 with two different diameters ;, the larger diameter being at the upper part 5a.
Deus this cylinder can slide axially a piston 6, comprising at its lower part a closing valve 7 screwed to said piston not one step: of screw 8 threaded to the left, in order to avoid unscrewing the latter by the. threaded control rod 20 at the time of blocking cage in the direction of .la. closing.
The piston 6, consisting of three parts, comprises two seals or gaskets 9 and 10, in flexible material (plastic or other, preferably in leather), which ensure its tightness for a pressure exerted by the bottom. as by the top of the piston.
These two seals separated from each other by an annular ring <B> Il </B> are held in place and secured to the piston 6 by a ring 12 acting as a clamping nut and screwed by a pitch on the left 13 on the upper end of the piston 6 carrying the valve 7.
The two gaskets 9 and 10 are: of different diameters and each corresponding to the diameter of the part of the cylinder in which they can slide, the one of smaller diameter, 9, ensuring the tightness of the bottom for the fluid which is located in the intake duct and prevents it from entering further.
The seal 10 of a larger diameter provides the seal for the low pressure fluid which exerts its pressure above the piston.
The <B> Il </B> annular ring comprises two parts of different diameters; its larger part constitutes a piston head with the gasket 10 and tightening nut 12.
It limits in <B> l </B> a: larger part 5a of the cylinder of a neutral chamber 14, put into direct communication with the ambient air through a hole 15.
Inside the body of the piston is arranged a c # anel 16 into which opens the channel 29 formed in the valve 7 and allows both the downstream fluid to enter through the lower part of the piston and fill the chamber 17, formed between the top 6a of the piston and the lower part of the. head 18 of the valve body.
In this channel 16 is housed a coil spring 19 acting on a shoulder 22 provided inside and in.
the top of the channel <B> 16 </B> of the piston 6 to push it constantly upwards, that is to say in the direction of Inside this channel 16 also comes to an end, the,
lower part of the control rod 20 of the valve. This rod 20 .supporting the spring 19 which takes point. bearing on a shoulder 21 reserved for this purpose on the rod, can; depending on its screwing or unscrewing, compri mer said spring 19, forcing it to exert more or less pressure on the shoulder 22 arranged to: inside and in the top of, channel 16 of piston 6.
The valve 7, screwed to the lower part of the piston 6, comprises at its base a tu bular part 24 which can slide. In the opening 4 of the partition 3. <B> It </B> has a housing intended to receive a lining 26, in plastic or other material,
ensuring complete closure when it is applied to the seat 27 of the valve, which seat is formed by a bead located at the top of the opening 4.
This tubular part 24 of the valve 7 is also pierced laterally with openings 28 which are hidden when at rest or come to open into the inlet duct 1 when the piston slides towards the opening,
forming a lantern and thus ensuring the interoom- munication of the two conduits 1 and 2 by the said lights 28.
This lantern valve @ also has an axial channel 29 allowing the low-pressure fluid: to flow through channel 16 into chamber 17 to exert its counter-pressure there. This channel, deliberately placed in the top of the valve 7, does;
by its position, undergo the fluid it contains; an effect of e .succion at the moment of: the passage @du high-p @ resisiion fluid by files. !lights. 28, which has the result of causing said fluid to be sucked through the supply vein moving downstream and,
thus causing a depression over all of the fluid enclosed in chamber 17 and: which, by preventing this fluid from exerting a united action held on the piston, causes an imbalance in favor of the spring, consequently towards the open- verture.
The head 18 of the valve body which is screwed onto the upper part of the part of the cylinder 5a has a screw thread 31, which is long enough to allow the threaded part of the rod 20 to have a stroke corresponding to the needs and ,
also has different gaskets 32 and 33 making it evenly tight as in the head of a pressure tap of a current model.
The operation of the moibinet described can easily be seen as follows: At the time of loading, the valve being:
open and the device functioning as a pressure reducer, the piston 6, pushed upwards by the spring 19 which is colnpnmé by the control rod 20 by means of the shoulder 21 and placed by the user in the middle screwing position,
allows the fluid file .passer from, conduit 1 to conduit 2 passing through the lights 28 which provide intercommunieatio: n. As the downstream pipeline fills up, the result is downstream pressure that counteracts the initial pressure.
The fluid under the influence of this pressure enters through the channels 29 and 16 and aims to fill the chamber 17 between the piston head 6a and the lower part of the head 18 of the valve body.
its action being amplified by the fact that the surface of the piston head 6a is greater than its low, the result is a thrust towards <B> the </B> closure which will be at as much more accentuated than the pressure : downstream will be more: strong.
The antagonistic thrust resistance of the spring 19 being overcome, the piston 6 slides in its cylinder 5 to come and apply the valve 7 which it comprises, at its lower part against the seat 27 of the valve which it closes.
It will be easily understood that the more the spring 19 is, compressed, the more its action power is great and the effort to be provided to overcome it is proportional, hence the pressure rise downstream.
As soon as a drop in pressure is created downstream, the fluid acting on the piston 6 loses its pushing force, the spring 19, the tension of which is constant, acts in reverse towards the opening, and, like its thrust is greater, it forces the piston to go up,
bringing with it the valve 7, the slots 28 of which are thereby again released and allow the fluid to pass from one pipe to the other, and to supply the pipes. When the balance begins to establish itself,, the worst tone 6,
gradually pushed towards closure by the con @ ntre-pTiesssion, again closes more or less the passage of the fluid by acting by constricting the fluid stream (fig. 2)
thus automatically reducing its flow rate by limiting it exactly to the value of the required downstream.
To close by hand, all you have to do is turn the rod 20RTI ID = "0003.0251" WI = "8" HE = "4" LX = "1485" LY = "1719"> - in the direction that goes < B>, </B> puts at shoulder 21:
of the latter to come to rest on the valve 7 so as to intercept the communication between the conduits 1 and 2, when the rod 20 is screwed in fully (fig. 3).
To open by hand, it suffices to turn the rod 20 backwards, the spring 19 is compressed and the sliding piston is driven upwards (fig. 2).
To ensure correct operation of the apparatus, it is advantageous that the cross-section of the valve 7 influenced by the upstream pressure is as low as possible, so that variations in this upstream pressure have very little effect. influence on the downstream pressure setting;
20 that the main pressure drop takes place exactly between the valve and its seat, that is to say that, in the example given, it takes place through the openings of the valve, so that this is the position of the valve. valve which gradually regulates the flow;
That the piston has a perfect seal so that there is no communication between the high pressure liquid and the low pressure liquid contained in the chamber 17; 40 that there is a good seal of the joints. so that the neutral chamber 14 does not become full due to lack of sealing, since the pressure towards the closure being against1a.locée, the piston would no longer operate and would remain constantly open.
In the event of rupture of the spring 19, the latter no longer acting, the. thrust of the backstroke no longer being compensated, the piston 6 will be immediately pushed towards the closure and will remain blocked there: in this case, it will suffice. it is up to the user to unscrew the screw to obtain the direct pitch as in an ordinary tap.
II: it is obvious that the valve described above can be made in any size deemed suitable and be used for any liquid or gaseous fluid, and that it can accommodate modifications of shape or details, the seals. waterproofing can be of any plastic material, or even,
for those used for the piston, be replaced by metal rings; the gasket closing off the orifice which is applied to the seat may. be too.
well in rubber, or fiber or any other material used in this case, it may also consist of a cone lapped on the bead or seat and fit with the valve (fig. 2) or be added, the ports ensuring 1 the intercommunieation could equally well be rectangular, ellipsoidal, oval, round, etc., come from a foundry or be drilled,
the valve can be tubular or simply guided in its sliding by legs or fins as in an ordinary valve, sink or other, without for that. to depart from the spirit of the invention. The valve may also be constituted by a con shaped body so as to gradually penetrate into the opening of the seat. The valve can also be double flap and double seat.
Fig. 6 shows an alternative construction having the following characteristics: The neutral chamber 14 is larger than in the first embodiment;
the air mafel that it contains is larger, thus allowing more flexibility in the movement of the piston 6. A membrane loa delimiting the chamber 17 is part of the piston 6 which, therefore, is also in action differential. The closing valve 7 is of the type with guide fins forming the openings for the passage of the fluid.
The hole 15 open to the free atmosphere could, in this particular case, be eliminated, the variations in air pressure in the chamber 14 being small.