Valve à clapet à fermeture progressive La présente invention concerne une valve à clapet à fermeture progressive, dans laquelle le clapet com prend un joint prenant appui contre un siège lorsque la valve est fermée et un corps d'obturation pénétrant dans l'ouverture du siège lors de la fermeture de la valve pour freiner le débit du fluide commandé par la valve.
Dans les valves de ce genre, le freinage du débit du fluide par le corps d'obturation a pour but de di minuer le plus possible la vitesse du fluide entre le siège et le clapet au moment de la fermeture de ce dernier. Toutefois lorsque la pression du fluide à con trôler est élevée, il est nécessaire, pour obtenir des ré sultats satisfaisants, que le corps d'obturation s'en gage de façon très exacte dans l'ouverture du siège pour provoquer pratiquement un arrêt complet du fluide avant que le clapet vienne porter sur son siège. On obtient alors une diminution progressive du débit selon une loi déterminée et connue au cours du mou vement de la fermeture, ceci notamment lorsque le mouvement de fermeture de la valve est commandé.
Dans les valves dont le clapet est déplacé par l'in termédiaire d'une membrane soumise à la pression d'un fluide, il est très difficile d'obtenir une ferme ture progressive de la section de passage du fluide se lon une loi prédéterminée.
La présente invention vise à permettre un arrêt progressif de l'écoulement du fluide dans une valve à clapet, notamment vers la fin de la course de ferme ture, sans nécessiter un usinage de très haute préci sion, ni une grande exactitude dans le mouvement amenant le clapet de la position ouverte à la position fermée de la valve.
L'invention a pour objet une valve à clapet à fer meture progressive, dans laquelle le clapet comprend un joint prenant appui contre un siège lorsque la valve est fermée et un corps d'obturation pénétrant dans l'ouverture du siège lors de la fermeture de la valve pour freiner le débit du fluide commandé par la valve. Cette valve est caractérisée par un joint sup plémentaire élastiquement déformable qui est serré entre la paroi intérieure du siège et le corps d'obtura tion lorsque la valve est fermée.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe d'une valve à membrane à commande électrique.
La fig. 2 est une coupe à plus grande échelle d'une portion du clapet et du siège en position de ferme ture de la valve.
La fig. 3 est une vue correspondant<B>-à</B> la fi-. 2, montrant la valve en position d'ouverture.
En référence à la fig. 1, la valve comprend un corps 1 présentant un orifice 2 d'amenée du fluide et un orifice 3 de sortie de ce fluide. Ces deux orifices sont séparés l'un -de l'autre par un siège 4 suscep tible d'être obturé par un clapet 5 portant un joint 6 destiné à être serré contre le siège 4 et un corps d'ob turation 7 engagé dans l'ouverture du siège lorsque la valve est en position de fermeture.
Le clapet 5 est relié à une membrane 8 dont la face inférieure est soumise à la pression du fluide ve nant par l'orifice d'amenée 2. La face supérieure de la membrane 8 est soumise à la pression du fluide ré gnant dans une chambre 9 dilimitée entre le corps 1 et un couvercle 10. Le clapet est soumis à l'action d'un ressort 11 tendant à l'amener dans sa position de fermeture. La chambre 9 communique avec l'orifice d'ame née 2 par des conduits 12 et 13 comprenant un pas sage calibré 14. Cette chambre 9 communique égale ment avec l'orifice de sortie 3 du fluide par un pas sage 15, dont l'entrée est obturée par une garniture 16 venant porter contre un siège 17.
La garnitude 16 est montée dans un noyau ma gnétique 18 qui peut être éloigné du siège 17 par une attraction magnétique produite au moyen d'un en roulement, non représenté, et logé dans un boîtier 19.
Lorsque les passages 14 et 15 sont fermés par suite de l'appui de la garniture 16 sur le siège 17, la pression du fluide en amont du clapet 6 se transmet par les passages 12 et 13 dans la chambre 9 et exerce sur la membrane 8 une poussée qui assure la ferme ture du clapet 6. Lorsque le noyau magnétique 18 est soulevé pour ouvrir les passages 14 et 15, la pression diminue dans la chambre 9 et la membrane est dé placée vers le haut sous l'effet de la pression exercée par le fluide contre sa face inférieure, ce qui ouvre la valve.
Les fig. 2 et 3 montrent que le corps d'obturation 7 présente une gorge 20 dans laquelle est placé un joint 21 en élastomère. A l'état de repos, ce joint pré sente un diamètre extérieur légèrement plus grand que le diamètre de la paroi intérieure 22 du siège 4. La partie inférieure du corps d'obturation 7 porte un élément de guidage 23 coulissant dans l'ouverture in térieure du siège 4. La paroi de l'ouverture du siège s'évase en forme de cône près de l'orifice de celui-ci, comme indiqué en 24, de façon à obtenir une diminu tion du débit selon une loi déterminée pendant l'in troduction du joint 21 dans l'ouverture du siège lors du mouvement de fermeture de la valve.
Dans le cas où la vitesse et la pression du fluide sont élevées et où le clapet est fermé rapidement, il se produit un freinage violent du fluide au moment de l'introduction du corps 7 dans l'ouverture de l'ori fice du siège 4, et la pression du fluide devient suffi sante pour déformer le joint 21 et le repousser dans la gorge 20, ce qui empêche un contact de ce joint 21 contre la paroi 22 tant que la pression du fluide reste trop élevée. On évite ainsi un coup de bélier lors de l'arrêt du fluide par la fermeture de la valve.
De plus, comme le joint 21 est en grande partie logé dans la gorge, il est protégé contre les pressions relativement élevées qui peuvent être exercées sur lui par le fluide au moment de la fermeture et n'est donc pas dété- rioré. Quant au joint 6 qui, en principe, ne prend ap pui contre le siège 4 que lorsque le débit est complè tement arrêté, il n'est pas soumis du tout aux effets dynamiques. du fluide à l'instant critique de la fer meture et il présente de ce fait une très grande durée de vie.
On peut, bien entendu, apporter des modifications à l'exemple décrit et en particulier, le joint 21 pour rait être constitué par un segment métallique élasti que, du genre de ceux destinés à assurer l'étanchéité dans les moteurs à explosion. Il y a lieu de noter que lorsque le joint 21 est constitué par un élastomère, la section de la gorge doit être plus grande que celle du joint, de façon à permettre la déformation de ce der nier sous l'effet de la pression du fluide au moment de la fermeture de la valve.
The present invention relates to a valve with progressive closure, in which the valve com takes a seal bearing against a seat when the valve is closed and a shutter body penetrating into the opening of the seat when the valve is closed. closing the valve to slow the flow of fluid controlled by the valve.
In valves of this type, the purpose of braking the flow of fluid by the shutter body is to reduce as much as possible the speed of the fluid between the seat and the valve when the latter is closed. However, when the pressure of the fluid to be controlled is high, it is necessary, in order to obtain satisfactory results, for the closure body to engage very precisely in the opening of the seat to practically bring about a complete stop of the valve. fluid before the valve comes to bear on its seat. A progressive reduction in the flow rate is then obtained according to a determined and known law during the movement of the closing, this in particular when the closing movement of the valve is controlled.
In valves the valve of which is moved by means of a membrane subjected to the pressure of a fluid, it is very difficult to obtain a progressive closing of the passage section of the fluid according to a predetermined law.
The present invention aims to allow a gradual stopping of the flow of the fluid in a flap valve, in particular towards the end of the closing stroke, without requiring very high precision machining, or great accuracy in the movement leading to the flap from the open position to the closed position of the valve.
The object of the invention is a flap valve with progressive closing, in which the flap comprises a seal bearing against a seat when the valve is closed and a shutter body penetrating into the opening of the seat when the valve is closed. the valve to slow the flow of fluid controlled by the valve. This valve is characterized by an additional elastically deformable seal which is clamped between the interior wall of the seat and the closure body when the valve is closed.
The appended drawing represents, schematically and by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a sectional view of an electrically operated membrane valve.
Fig. 2 is a section on a larger scale of a portion of the valve and the seat in the closed position of the valve.
Fig. 3 is a view corresponding to <B> -à </B> la fi-. 2, showing the valve in the open position.
With reference to FIG. 1, the valve comprises a body 1 having an orifice 2 for supplying the fluid and an orifice 3 for discharging this fluid. These two orifices are separated from each other by a seat 4 capable of being closed by a valve 5 carrying a seal 6 intended to be clamped against the seat 4 and a shutter body 7 engaged in the opening of the seat when the valve is in the closed position.
The valve 5 is connected to a membrane 8, the lower face of which is subjected to the pressure of the fluid coming through the supply orifice 2. The upper face of the membrane 8 is subjected to the pressure of the fluid prevailing in a chamber. 9 diluted between the body 1 and a cover 10. The valve is subjected to the action of a spring 11 tending to bring it into its closed position. The chamber 9 communicates with the born core orifice 2 through conduits 12 and 13 comprising a calibrated pitch 14. This chamber 9 also communicates with the outlet orifice 3 of the fluid by a wise pitch 15, of which the entry is closed by a gasket 16 coming to bear against a seat 17.
The packing 16 is mounted in a magnetic core 18 which can be moved away from the seat 17 by a magnetic attraction produced by means of a rolling element, not shown, and housed in a housing 19.
When the passages 14 and 15 are closed following the support of the gasket 16 on the seat 17, the pressure of the fluid upstream of the valve 6 is transmitted through the passages 12 and 13 in the chamber 9 and exerts on the membrane 8 a thrust which closes the valve 6. When the magnetic core 18 is lifted to open the passages 14 and 15, the pressure decreases in the chamber 9 and the membrane is displaced upwards under the effect of the pressure exerted by the fluid against its underside, which opens the valve.
Figs. 2 and 3 show that the closure body 7 has a groove 20 in which is placed an elastomer seal 21. In the rest state, this seal has an outer diameter slightly larger than the diameter of the inner wall 22 of the seat 4. The lower part of the closure body 7 carries a guide element 23 sliding in the opening in of the seat 4. The wall of the opening of the seat widens out in the form of a cone near the orifice of the latter, as indicated at 24, so as to obtain a reduction in the flow rate according to a determined law during l. 'In troduction of the seal 21 in the opening of the seat during the closing movement of the valve.
In the event that the speed and pressure of the fluid are high and the valve is closed rapidly, there is violent braking of the fluid when the body 7 is introduced into the opening of the orifice of the seat 4 , and the pressure of the fluid becomes sufficient to deform the seal 21 and push it back into the groove 20, which prevents contact of this seal 21 against the wall 22 as long as the pressure of the fluid remains too high. Water hammer is thus avoided when stopping the fluid by closing the valve.
In addition, since the seal 21 is largely housed in the groove, it is protected against the relatively high pressures which may be exerted on it by the fluid at the time of closing and is therefore not deteriorated. As for the seal 6 which, in principle, only takes support against the seat 4 when the flow is completely stopped, it is not subjected at all to the dynamic effects. fluid at the critical moment of the iron and therefore has a very long service life.
It is of course possible to make modifications to the example described and in particular, the seal 21 could be constituted by an elastic metal segment, of the type intended to ensure the seal in internal combustion engines. It should be noted that when the seal 21 is made of an elastomer, the section of the groove must be greater than that of the seal, so as to allow the deformation of the latter under the effect of the pressure of the fluid. when the valve is closed.