Vanne à obturateur rotatif La présente invention a pour objet une vanne à obturateur rotatif du type comprenant deux paires de sièges annulaires, l'un des sièges de chaque paire étant porté par le corps de vanne et l'autre par l'obturateur, la première paire de sièges constituant les sièges de service et la seconde les sièges auxiliaires utilisés no tamment lors de la révision des sièges de ser vice, l'un au moins des sièges de chaque paire étant déplaçable axialement.
On connait déjà différentes vannes à obtu rateur rotatif du type indiqué ci-dessus. Tou tefois, celles-ci présentent toutes un siège auxi liaire qui doit être amené en position active sous l'effet d'une pression hydraulique contre laquelle agit la pression de la conduite que com mande la vanne. De ce fâit, en cas de défectuo sité à l'installation assurant la mise sous pres sion de ce siège auxiliaire, ou de fausses manoeuvres de ladite installation, le siège auxi liaire peut s'ouvrir sous l'effet de la pression régnant dans la conduite. Une telle construc tion est donc dangereuse, notamment lorsque des ouvriers procèdent à la révision des sièges de service.
Il existe aussi des vannes avec siège auxi liaire à commande mécanique qui sont d'une plus grande sécurité que les vannes indiquées ci-dessus dont les sièges sont à commande hydraulique, mais qui, néanmoins, pourraient aussi être manoeuvrées malencontreusement lors d'une révision.
La vanne selon l'invention. vise à remédier aux inconvénients précités. Elle est caractérisée par le fait que le siège auxiliaire mobile pré sente une surface sur laquelle agit la pression d'eau de la conduite, au moins lorsque ce siège est actif, pour le maintenir en position de fer meture.
Le dessin annexé représente, schématique ment et à titre d'exemple, une forme d'exécu tion de la vanne selon l'invention.
La fig. 1 est une vue avec coupe partielle de cette vanne à obturateur rotatif.
La fig. 2 est une vue en coupe et à grande échelle du détail des sièges de la vanne.
La fig. 3 est une vue semblable à la pré cédente montrant la vanne en position d'utili sation de ses sièges auxiliaires.
En référence aux fig. 1 et 2, la vanne repré sentée est du type sphérique comprenant un corps de vanne 1 à l'intérieur duquel est sus ceptible de tourner un obturateur 2 porté par des tourillons 3 pivotant dans des paliers que présente le corps de vanne 1.
L'obturateur 2 est représenté en position de fermeture à la fig. 1. On voit, en effet, sur cette figure, que le canal transversal 4 de cet obturateur 2 est disposé perpendiculairement à l'axe de la conduite 5 que commande la vanne.
Cette vanne comprend deux paires de siè ges annulaires, en l'occurrence les sièges de service 6 et 7 portés respectivement par le corps de vanne 1 et l'obturateur 2, ainsi que les sièges auxiliaires 8 et 9 portés aussi res pectivement par le corps de vanne 1. et l'obtu rateur 2. Le siège auxiliaire 8, qui est fixe par rapport au corps de vanne 1, est formé sur une pièce annulaire 10 rapportée dans le corps de vanne 1 à l'aide de vis 11. Quant au siège de service 6, il est formé sur une pièce annulaire 12 susceptible d'être déplacée axialement par rapport au corps de vanne 1. Un flasque 13 est fixé par des vis 14 contre la bride côté aval du corps de vanne 1.
Ce flasque 13 limite les déplacements axiaux de la pièce 12 du côté aval. Un joint annulaire 15 est placé entre le flasque 13 et la pièce 12. Deux autres joints annulaires 16 sont disposés entre cette même pièce annulaire 12 et la pièce 10.
Une chambre 17 est ainsi formée entre le flasque 13 et la pièce annulaire 12, cette cham bre étant rendue étanche grâce aux joints 15 et 16. Un canal 18 percé radialement dans le flasque 13 permet de mettre en communica tion cette chambre 17 avec la pression régnant dans la conduite 5 en amont de l'obturateur 2. En effet, un canal 19 est percé transversale ment dans la bride, côté amont, de la vanne. Ce canal 19 est relié au canal 18 par une con duite 20. Une vanne à trois voies 21 permet, soit de mettre en communication les canaux 18 et 19 par l'intermédiaire de la conduite 20, soit de mettre à l'échappement la chambre 17 par l'intermédiaire du canal 18. Cette conduite 20 est en outre prolongée par une tubulure 22, commandée par une vanne 23.
Cette tubulure 22 communique avec la partie de la conduite 5 disposée du côté aval de l'obturateur 2. De plus, un canal 24 ménagé lui aussi en partie dans le flasque 13 et dans la pièce 10 fait com muniquer à l'extérieur l'espace 25 compris entre cette pièce 10 et la pièce annulaire 12.
Les sièges 7 et 9 portés par l'obturateur 2 sont formés sur deux pièces annulaires 26, res- pectivement 27, rendues solidaires l'une de l'autre par des moyens de fixation amovibles, en l'occurrence par des vis 28. La pièce 26 est elle-même fixée à l'obturateur 2 grâce à des vis 29 dont la tige est vissée dans l'obturateur 2. Un ressort 30 est interposé entre la pièce 26 et la tête de chaque vis 29. Ces ressorts 30 tendent donc à maintenir les pièces 26 et 27 plaquées contre l'obturateur 2.
Une chambre de pression 31 est ménagée derrière les sièges 7 et 9, plus exactement der rière la pièce annulaire 27. Cette chambre est limitée du côté amont par une gorge 32 ména gée dans l'obturateur 2. Du côté aval, cette chambre 31 est limitée par une partie de la pièce 27 engagée dans la gorge 32. En outre, une partie 33 de la paroi de cette chambre 31 est formée par l'anneau 26 lui-même. L'étan chéité de cette chambre 31 est garantie par deux joints annulaires 34 et 35. Un canal 38 percé dans l'obturateur et l'un de ses tourillons 3 permet de faire communiquer cette chambre 31 avec la conduite 20 par l'intermédiaire d'une tubulure 39, commandée par un robinet à trois voies 40.
Comme on le comprend sans autre à la vue du dessin, la surface 36 de la pièce annulaire 27 comprise entre le joint 35 et la partie péri phérique 37 est continuellement soumise à la pression régnant dans la conduite 5 en amont de l'obturateur 2. Il en résulte qu'une force tend continuellement à pousser la pièce 27 portant le siège auxiliaire 9 en direction aval, c'est-à-dire dans le sens assurant la fermeture du passage entre les sièges 8 et 9 pour autant que le siège auxiliaire 9 soit appliqué.
En service normal, la vanne. décrite ci- dessus fonctionne de la manière suivante Le robinet à trois voies 21 est placé dans la position représentée à la fig. 1, de manière que la chambre 17 soit continuellement sous pression et qu'ainsi la pièce 12 soit repoussée vers l'amont.
Lorsqu'on désire fermer de manière étan che la conduite 5, il suffit d'amener le robinet à trois voies 40 dans la position représentée à la fig. 1 pour provoquer un déplacement des pièces 26 et 27 vers la gauche contre l'action des ressorts 30 jusqu'à ce que les sièges de service 6 et 7 entrent en contact. Bien entendu, ce déplacement sur la gauche des pièces 26 et 27 est facilité par une baisse de pression du côté aval à la vanne, baisse de pression provo quée, par exemple, par l'ouverture d'un poin teau de réglage d'une turbine qu'alimente la conduite 5.
Lorsqu'on désire ouvrir la vanne, on ouvre tout d'abord la vanne 23, de manière que les conduites 20 et 22 constituent un by-pass entre le côté amont et aval de la vanne 1. Ainsi, la pression agissant à l'aval de l'obturateur 2 additionnée de la force des ressorts 30, ramène les pièces 26 et 27 vers la droite après manoeu- vre du robinet 40 pour mettre la chambre 31 à l'échappement. La chambre 17 ayant été mise préalablement à l'échappement par ma noeuvre du robinet 21, la pièce annulaire 12 se trouve placée à sa position extrême vers la gauche. Ainsi, les sièges de service 6 et 7 sont éloignés l'un de l'autre et plus rien ne s'oppose au déplacement angulaire de l'obturateur 2 de 90 .
Lorsqu'on désire procéder à la révision des sièges de service 6 et 7, on amène l'obturateur 2 de nouveau dans la position représentée à la fig. 1. La chambre 17 est mise à l'échappement par le robinet 21. En mettant sous pression la chambre 31 en manoeuvrant le robinet 40, on amène les sièges auxiliaires 8 et 9 en contact l'un avec l'autre. On peut alors procéder au démontage de la partie de la conduite 5 atte nante à la bride côté aval du corps de vanne 1 après vidange de cette partie de la conduite 5. Le flasque 13 peut alors être enlevé en dévis sant les vis 14, ce qui permet du même coup l'éloignement de la pièce 12 portant le siège de service 6.
Après avoir mis à l'échappement la chambre 31 par manoeuvre du robinet 40, les pièces 26 et 27 sont maintenues dans leur position extrême vers la gauche, grâce à la pression de la conduite agissant sur la surface annulaire 36. L'étanchéité entre les sièges 8 et 9 est donc garantie. La pièce 26 portant le siège de service 7 peut être séparée de la pièce 27 en desserrant les vis 28. Le démontage des vis 29 permet l'éloignement de cette pièce 26. La vanne occupe alors la position représentée à la fig. 3 où l'on voit clairement que le siège auxiliaire 9 est maintenu en position active par la pression agissant sur la surface 36.
L'éloi gnement de la pièce 26 provoque l'ouverture de la chambre de pression 31 du côté aval de la vanne, ce qui empêche aussi toute possibilité de manoeuvre du siège auxiliaire 9. D'ailleurs, même si une mise sous pression de la chambre 31 pouvait encore avoir lieu à ce moment-là, elle ne ferait qu'augmenter l'effort de serrage des sièges 8 et 9 l'un contre l'autre.
La construction spéciale de la vanne décrite ci-dessus garantit toute sécurité aux ouvriers chargés de la révision des sièges de service 6 et 7 de la vanne, puisqu'il n'est plus possible de manoeuvrer le siège auxiliaire mobile 9 dans le sens de l'ouverture et que, de plus, ce siège auxiliaire mobile 9 est maintenu en position active de fermeture par la pression d'eau de la conduite 5 elle-même. Cette pression d'eau est donc indépendante de toute installation de commande accessoire extérieure à la vanne 1.