Soupape de sûreté. L'invention a pour objet une soupape de sûreté, qui pourrait être, par exemple, la sou pape de sûreté d'une marmite de Papin ou d'un autoclave.
La soupape, objet de l'invention, est earae- térisée par un disque en matière élastique monté dans une ouverture pratiquée dans une paroi d'un récipient destiné à contenir un fluide sous pression, et par un organe de fermeture fusible, engagé dans une ouverture du disque et présentant une partie dont le diamètre diminue vers l'extérieur, le tout étant agencé de façon que la pression régnant dans le récipient applique ladite partie contre la matière élastique du disque, de manière à sceller l'ouverture de ce disque, et que, lorsque la pression clans le récipient dépasse une va leur déterminée, ladite partie de l'organe de fermeture soit forcée vers l'extérieur hors de l'ouverture du disque,
en déformant. la ma tière élastique de celui-ci, pour permettre à du fluide de s'échapper du récipient,, cet or gane de fermeture présentant à ses extrémités (les parties d'arrêt. pour le retenir dans l'ou verture du disque et étant en une matière qui fond à une température plus élevée que celle de la vapeur d'eau saturée à ladite pression de valeur déterminée.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la. soupape de sûreté objet de l'invention.
Fig. 1 est une élévation partielle en coupe d'une marmite de Papin comprenant un cou- vercle muni de cette forme d'exécution de la soupape de sûreté.
Fig. 2 est un plan partiel, à plus grande échelle, vu de dessus, montrant. cette forme d'exécution montée sur le couvercle.
Fig. 3 est un plan partiel à plus grande échelle, vu de dessous, montrant également cette forme d'exécution.
Fi-. 4. est une élévation en coupe selon .;--1 de la fi-. \?, montrant. l'organe de ferme ture de cette forme d'exécution dans une po sition correspondant à une pression du fluide contenu dans le récipient égale ou inférieure à la pression atmosphérique.
Fig. 5 est une élévation en coupe, sem blable à la fig. 4, montrant l'organe de fer meture dans une position correspondant à une pression normale du fluide dans le récipient.
Fig. 6 est une élévation en coupe, sem blable à la fi,,. 4, montrant l'organe de Ter- meture dans la position qu'il occupe juste avant de laisser échapper du fluide, et fig. 7 est une élévation en coupe, sem blable à la fig. 4, montrant l'organe de ferme- turc dans la position qu'il occupe pour laisser échapper du fluide.
La soupape de sûreté représentée com prend un disque 1 en matière élastique qui peut être du caoutchouc, et qui présente une rainure périphérique ?, dans laquelle est en gagé le bord d'une ouverture 3 ménagée dans le couvercle 4 d'une marmite de Papin. Un rebord 6 du disque 1, disposé à l'intérieur du couvercle 4, est de plus grand diamètre qu'un rebord semblable 7 de ce disque disposé à l'extérieur dudit couvercle.
Le disque 1 présente une ouverture 8, dans laquelle est engagé un organe de fermeture fusible 9, qui présente une partie conique 10 diminuant, de diamètre vers l'extérieur et nor malement logée dans une partie 11 de plus grand diamètre de l'ouverture 8 du disque 1, ainsi qu'on peut le voir à la fig. 4. La lon gueur axiale de l'organe de fermeture 9 est plus grande que l'épaisseur du disque 1, si bien que cet organe est mobile dans l'ouver ture de ce disque. L'organe de fermeture 9 présente, à ses extrémités opposées, des par ties d'arrêt 12 et 13 servant à le retenir dans l'ouverture du disque, dans toutes les condi tions de fonctionnement, sauf lorsqu'il fond.
Une partie 14 de l'organe de fermeture 9, reliant la partie conique 10 de cet organe à sa partie d'arrêt 12 située à l'extérieur du cou vercle, est pratiquement de même diamètre que la partie de plus petit diamètre 15 de l'ouverture 8 du disque 1. Cependant, une partie 16 de ce même organe de fermeture 9, reliant la partie conique 10 de cet organe à sa partie d'arrêt 13 située du côté intérieur du couvercle, est de plus petit diamètre que ladite partie 15 de l'ouverture 8. Le diamètre de la grande base de la partie conique 10 de l'organe de fermeture 9 est plus grand que les diamètres des parties 14 et 16 de cet organe.
L'organe de fermeture 9 occupe la position représentée à la fig. 4 lorsque la pression dans le récipient 5 est égale ou inférieure à la pression atmosphérique. Lorsque la. pression du fluide dans le récipient 5 est une pression normale supérieure à la pression atmosphé rique, la partie conique 10 s'applique contre la matière élastique du disque et scelle l'ou verture 8, comme représenté à la fig. 5. Ce pendant, lorsque la pression dépasse une va leur déterminée, elle force axialement la par tie conique 10 vers l'extérieur hors de l'ouver ture 8 en déformant le bord de la partie 15 de plus petit diamètre de cette ouverture.
Cette déformation et le passage de la partie conique 10 à travers la ,partie de plus petit diamètre 15 de l'ouverture 8 sont représentés à la fi-. 6. Lorsque la. partie conique 10 a entièrement traversé la partie 15 de l'ouver ture 8, le disque 1 et l'organe de fermeture 9 prennent. les positions relatives représentée à la fig. 7 et du fluide peut s'échapper du récipient 5, si bien que la pression à l'inté rieur de ce récipient diminue.
La partie d'ar rêt 13 de l'organe de fermeture 9 retient cet organe dans l'ouverture 8 du disque 1, si bien qu'il peut facilement être ramené en position de fermeture en appuv ant. sur la partie çVar- rêt 12, sitôt que la pression à l'intérieur du récipient 5 est. redevenue normale.
Au cas où une élévation anormale de la température du récipient 5 ou du fluide qu'il contient se produirait, que cette élévation de température soit ou non accompagnée d'une élévation anormale de la. pression du fluide à, l'intérieur du récipient, l'organe de ferme ture 9 fond et permet ainsi à du fluide de s'échapper du récipient 5, si bien que la pres sion dans ce récipient est sensiblement rame née à la pression atmosphérique.
Il est évident que le disque 1 peut être fait d'une matière élastique autre que du caoutchouc. La partie d'arrêt 12 de l'organe de fermeture 9 peut être disposée de telle faon, par rapport aux autres parties de la soupape de sûreté décrite, que la partie coni que 10 soit normalement, retenue juste à ras de la partie 15 de plus petit diamètre de l'on- vert-Lire 8, permettant. ainsi d'évacuer de l'air contenu dans le récipient 5.
L'organe de fermeture fusible 9 peut être fait de tout métal ou alliage fusible, tel que sa température de fusion soit supérieure à celle de la vapeur d'eau saturée à, la pression à laquelle la partie conique 10 est forcée axialement à travers la partie 15 de l'ouver- ture du disque 1.
Au cas où des particules d'aliments ou d'autres matières viendraient à obstruer l'ouverture 8 dit disque 1 ou à gêner de toute autre facon le fonctionnement cor rect de l'organe de fermeture 9 pour per mettre à du fluide de s'échapper, le disque 1 finira lui-même par être forcé hors de l'ouver- ture 3 de la paroi 4.
Le bord et notamment
EMI0003.0001
le <SEP> rebord <SEP> 6 <SEP> du <SEP> disque <SEP> 1 <SEP> sont <SEP> alors <SEP> déformés
<tb> vers <SEP> l'intérieur <SEP> pour <SEP> permettre <SEP> à <SEP> ce <SEP> disque
<tb> d'être <SEP> expulsé <SEP> de <SEP> l'ouverture <SEP> du <SEP> couvercle <SEP> -1.
<tb> La <SEP> construction <SEP> du <SEP> disque <SEP> 1 <SEP> et.
<SEP> de <SEP> son <SEP> rebord
<tb> 6 <SEP> est <SEP> telle <SEP> que <SEP> cette <SEP> dernière <SEP> façon <SEP> de <SEP> laisser
<tb> échapper <SEP> du <SEP> fluide <SEP> n'est <SEP> efficace <SEP> que <SEP> lorsque
<tb> la <SEP> pression <SEP> du <SEP> fluide <SEP> dans <SEP> le <SEP> récipient <SEP> est
<tb> quelque <SEP> peu <SEP> supérieure <SEP> à <SEP> la <SEP> pression <SEP> détermi née <SEP> à <SEP> laquelle <SEP> l'organe <SEP> de <SEP> fermeture <SEP> 9 <SEP> est
<tb> forcé <SEP> vers <SEP> l'extérieur.
<tb> La <SEP> soupape <SEP> de <SEP> sûreté <SEP> décrite, <SEP> lorsqu'elle
<tb> est <SEP> utilisée <SEP> sur <SEP> une <SEP> marmite <SEP> de <SEP> Papin, <SEP> n'est.
<tb> pas <SEP> destinée <SEP> à <SEP> remplacer <SEP> des <SEP> moyens <SEP> de <SEP> sû reté <SEP> usuels,
<SEP> tels <SEP> que <SEP> ceux <SEP> représentés <SEP> en <SEP> 17 <SEP> à
<tb> la <SEP> fig. <SEP> 1, <SEP> mais <SEP> est <SEP> destinée <SEP> à. <SEP> équiper <SEP> cette
<tb> marmite <SEP> conjointement <SEP> avec <SEP> de <SEP> tels <SEP> moyens.