CH529955A - Robinet à boisseau - Google Patents

Robinet à boisseau

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CH529955A
CH529955A CH269570A CH269570A CH529955A CH 529955 A CH529955 A CH 529955A CH 269570 A CH269570 A CH 269570A CH 269570 A CH269570 A CH 269570A CH 529955 A CH529955 A CH 529955A
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CH
Switzerland
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valve
control rod
nut
fluid
membrane
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Application number
CH269570A
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English (en)
Inventor
Gordon Smith Russell
Original Assignee
Xomox Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/08Details
    • F16K5/14Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
    • F16K5/16Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with conical surfaces
    • F16K5/168Sealing effected by the flowing medium

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Valve Housings (AREA)

Description


  
 



  Robinet à boisseau
 La présente invention se rapporte à un robinet à boisseau.



   Les robinets utilisés dans les systèmes de tuyauteries pour régler l'écoulement de solutions chimiques variées, de liquides chauffés ou réfrigérés, et de fluides corrosifs, sont connus pour requérir un service ou des remplacements fréquents fort onéreux non seulement du fait du coût élevé de tels robinets, mais également du fait de l'interruption dans le fonctionnement normal des installations ou des industries dans lesquelles ces robinets sont nécessaires pour une production ou un service continus.



  Les robinets peuvent présenter des fuites dues aux changements de température dans le fluide qui les traverse ou dans l'ambiance dans laquelle les robinets sont utilisés, et des conséquences très sérieuses peuvent dériver de robinets qui laissent fuir des fluides corrosifs. Dans les tuyauteries pour le chlore, par exemple, une fuite de robinet peut très vraisemblablement détruire ce robinet et les objets qui l'entoure lorsque le chlore qui fuit est exposé à l'air ou à l'humidité en formant ainsi de l'acide chlorhydrique.



   Des perfectionnements de fabrication ont été réalisés dans la technique en construisant les robinets à partir de métaux ou d'alliages spécialement choisis, et en garnissant les corps de robinets avec des matériaux variés qui minimisent quelque peu les problèmes de fuite et de corrosion. Un perfectionnement notoire a été d'incorporer dans la chambre de corps un revêtement plastique ou un manchon contre lequel le tournant ou clapet du robinet peut assurer une étanchéité lorsqu'il y est pivoté à des positions ouvertes et fermées, ce revêtement ou ce manchon étant en matériau de polytétrafluoroéthylène inerte autolubrifiant tel que le produit connu sous le nom commercial de   Teflon  .

  Cependant, dans certaines conditions d'utilisation, on trouve que les robinets ainsi construits fuient, particulièrement à la suite des changements de température affectant le revêtement,
   I1    a été découvert qu'un revêtement de     Teflon  ,    bien qu'initialement étendu à l'intérieur de la chambre de corps et distendu par l'insertion du tournant du robinet, peut permettre une fuite du fluide contrôlé par le robinet, non entre le tournant et le revêtement, mais entre le revêtement et la chambre de corps dans laquelle le revêtement est monté. Cette condition résulte habituellement du refroidissement du robinet ou du fluide qui y est contrôlé, causant la contraction du revêtement radialement vers le tournant et, de ce fait, forçant le revêtement à   s 'écarter    de la paroi de la chambre du corps.

  Le fluide sous pression contrôlé par le robinet peut alors s'échapper entre le revêtement et le corps du robinet, quand bien même le tournant peut avoir un contact d'étanchéité excellent avec la face intérieure du revêtement. Le fluide qui s'échappe peut de cette façon fuir du robinet le long de sa tige, ou peut passer derrière le revêtement depuis l'orifice d'admission vers l'orifice d'évacuation du robinet, nonobstant le fait que le tournant peut s'asseoir parfaitement à l'intérieur de l'alésage du revêtement.



   Une fuite du caractère mentionné ci-dessus résulte du fait que le coefficient de dilatation et de contraction du revêtement     Teflon      ou manchon est plus grand que celui du matériau constituant le corps du robinet, qui est habituellement du métal. En conséquence, un changement de température à l'intérieur ou à l'extérieur du robinet devient un facteur vital dans la réduction de l'efficacité de ce robinet, particulièrement lorsque le manchon de   Teflon   subit en sens inverse une contraction sensible l'amenant à s'écarter de son logement à l'intérieur de la chambre de corps du robinet.



   La présente invention vise à pallier les inconvénients susmentionnés. A cet effet, le robinet à boisseau suivant l'invention, comprenant un corps de robinet avec des orifices d'admission et d'évacuation et un boisseau à paroi tronconique dans lequel est disposée une noix tron  conique, percée d'un orifice transversal correspondant, en position d'ouverture du robinet, avec les orifices du corps, une tige de commande de la noix prolongeant celle-ci axialement et permettant d'impartir une rotation à cette noix, une garniture en matière plastique, de forme générale tronconique, présentant un alésage axial dans lequel s'engage la noix et une paroi extérieure tronconique munie d'ouvertures correspondant avec les orifices du corps du robinet, cette garniture étant logée dans le corps de façon qu'un mouvement longitudinal ou rotatif de la garniture se trouve empêché,

   est caractérisé en ce qu'il comporte une poche annulaire formée à une extrémité de la noix entre cette dernière, le corps de robinet et une extrémité de la garniture, cette poche contenant un fluide d'étanchéité destiné à assurer l'étanchéité entre le corps de robinet et la garniture.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution et des variantes du robinet objet de l'invention.



   La fig. 1 en est une coupe, prise suivant l'axe du tournant rotatif.



   La fig. 2 est une coupe prise sur la ligne 2-2 de la fig. 1.



   La fig. 3 est une coupe fragmentaire à plus grande échelle détaillant une partie des moyens d'étanchéité de la fig. 1.



   La fig. 4 est une vue similaire à celle de la fig. 1 représentant une variante.



   La fig. 5 est une coupe prise sur la ligne 5-5 de la fig. 4.



   La fig. 6 est une coupe prise sur la ligne 6-6 de la fig. 5.



   La fig. 7 est une vue en élévation de côté d'un revêtement plastique qui peut être utilisé dans les structures des fig. 4, 5 et 6.



   La fig. 8 est une vue en élévation de côté, partiellement en coupe, représentant le revêtement de la fig. 7 légèrement modifié.



   La fig. 9 est une coupe fragmentaire représentant une variante de la structure de la fig. 5, et
 la fig. 10 est une vue en coupe semblable à celle de la fig. 1, représentant une forme modifiée des moyens d'étanchéité de la tige.



   Le robinet décrit ici comprend un corps 12, formé de préférence en métal approprié, ayant un orifice d'admission 14 et un orifice d'évacuation 16, dont chacun peut être relié à des parties de tuyauterie (non représentées) pour le déplacement d'un fluide sous pression dans et à partir du robinet. Il est d'usage de faire les liaisons de tuyauterie au moyen de vis filetées, ou de brides éventuellement telles que celles référencées 18 et 20, situées aux orifices 14 et 16. Le corps 12 est muni d'un boisseau 22 ayant la forme d'un alésage conique et recevant une garniture fixe 24, de forme conique correspondante, à l'intérieur de laquelle le tournant 26, appelé aussi la noix, est pivoté. L'extrémité réduite de l'alésage 22 est fermée par une paroi d'extrémité 28 du corps du robinet.



   Le tournant 26 est percé d'un passage 30 qui le traverse pour être placé dans et hors d'alignement avec les orifices 14 et 16 du corps 12 suivant la rotation partielle du tournant 26. La garniture 24 qui constitue un revêtement de l'alésage 22, est ouverte en correspondance avec les orifices du corps, et elle est fixée contre tout mouvement rotatif et axial à l'intérieur de l'alésage 22, de toute façon appropriée. La surface intérieure de ce revêtement épouse la conicité du tournant 26. Le matériau dont est formé le revêtement est un matériau plastique tel que le produit connu sous le nom commercial de   Teflon  , un polytétrafluoroéthylène, ou une substance plastique imperméable équivalente présentant au tournant une surface de contact glissante et résistante à l'usure capable de produire un joint d'étanchéité aux fluides avec la surface extérieure à faible conicité du tournant 26.



   La partie d'extrémité plus grande de l'alésage conique 22 est fermée par un capuchon métallique 32 monté sur le corps du robinet au moyen de plusieurs vis à tête 34.



  Le capuchon 32 a un faible alésage 36 en relation coaxiale avec l'axe de rotation du tournant 26, et son extrémité extérieure peut être prévue avec plusieurs trous percés et coniques afin de permettre l'ajustement des goujons filetés 38 agencés en parallèle et équidistants de l'axe du tournant. Dans l'alésage central 40 du capuchon est logée librement la tige de commande de rotation 42 du tournant du robinet. La tige 42 traverse le capuchon, et une calotte 44 qui est clavetée sur le méplat 46 porte un levier de commande 48 pour la rotation du tournant du robinet. Une vis 50 est utilisée pour fixer le levier 48 à la calotte, de toute façon appropriée, et la calotte porte un doigt d'arrêt saillant 52 destiné à venir buter sur une butée fixe sur le corps (non représentée), afin de limiter la rotation du tournant entre les positions de robinet ouverte et fermée.



   Le tournant du robinet est retenu logé à l'intérieur du revêtement fixe 24 par la force des vis de réglage 38 s'appuyant contre une bague de pression 54, de préférence en métal dur, qui recouvre un diaphragme imperméable aux liquides qui sépare la chambre de tournant 22 de la chambre de capuchon 36. Ce diaphragme comprend un disque à ouverture centrale 56, en   Teflon   ou autre matériau flexible imperméable approprié, entourant la tige de tournant 42, et ayant son bord périphérique extérieur serré en 58 entre le capuchon 32 et le corps du robinet. Un élément protecteur du diaphragme ou le renforçant sous la forme d'une rondelle métallique 60 flexible est interposé entre le diaphragme et la bague de pression 54, afin de distribuer la force appliquée par la bague de pression et les vis 38.

  Le disque protecteur 60 est ouvert axialement pour entourer la tige de tournant, et recouvre complètement une face du diaphragme. Le disque protecteur peut être serré en 58 en bordure, avec le diaphragme 56, entre le capuchon et le corps du robinet.



   En se référant à la fig. 1, on notera que la partie d'extrémité plus grande du tournant 26 est munie d'un épaulement plan annulaire ou siège 62 contre lequel la partie de bord intérieure du diaphragme 56 peut reposer quoique sous compression de la bague 54 et des vis 38.

 

  Au-delà de la limite extérieure de l'épaulement 62, la face d'extrémité du tournant peut être fraisée annulairement ou soulagée comme en 64, afin de fournir un jeu entre l'extrémité de tournant et la partie de recouvrement voisine du diaphragme 56. Ce jeu ou poche contient un fluide d'étanchéité 66, autre que le fluide contrôlé par le robinet. Un tel fluide d'étanchéité peut être une graisse lourde ou un matériau visqueux qui est difficile à remuer ou à déplacer, et, en conséquence, pourra empêcher la fuite de fluide depuis le robinet après l'épaulement ou le siège 62 et le long de la tige du tournant du robinet.



   Le fluide d'étanchéité ou d'obturation 66 peut être une graisse visqueuse lourde, une graisse aux silicones ou un composé tel qu'un matériau de calfatage qui est caractérisé par une forte viscosité et une grande résis  tance à la dilution par le fluide traversant le robinet. La viscosité du fluide d'étanchéité, ou sa résistance au déplacement, doit être plus grande que celle du fluide contrôlé par le robinet. Comme cela sera aisément apprécié, des formes variées de fluides d'étanchéité ayant les caractéristiques requises sont disponibles et peuvent être utilisés.



   La fig. 2 représente l'introduction du fluide d'étanchéité dans la région du diaphragme au moyen d'un réservoir 68 porté par le corps du robinet, et ayant un bouchon vissé 70 pour forcer le fluide à travers un passage 72 et dans la poche annulaire 64 entourant en 62 le siège de diaphragme. Le réservoir et le bouchon vissé 70 peuvent constituer un moyen pour maintenir le fluide d'étanchéité à tout moment sous une pression supraatmosphérique, aussi bien qu'un moyen pour remplacer tout fluide d'étanchéité qui aurait pu être épuisé ou perdu sous les conditions anormales auxquelles le robinet pourrait être exposé.



     I1    faut noter ici que le logement ou chambre contenant le fluide d'étanchéité s'étend vers et bute contre l'extrémité annulaire la plus grande du revêtement conique, tel que montré en 74 (voir fig. 3), afin de former l'étanchéité à tout fluide qui pourrait s'échapper depuis le robinet par une fuite entre le revêtement 24 et la partie de corps du robinet qui le supporte. En d'autres termes, et avec références à la fig. 3, le fluide d'étanchéité 66 rendra étanche toute fuite qui pourrait passer par le revêtement 24, non seulement à l'endroit où le tournant siège contre le revêtement en 76, mais plus précisément, dans la zone 78 où le revêtement est supporté par le corps du robinet.

  La série de petites croix x sur la fig. 3, autour du revêtement 24, indique un chemin de fuite possible depuis l'orifice d'admission du robinet vers et derrière le revêtement, qui peut devenir une zone de fuite sérieuse dans le cas où le revêtement s'écarte du corps de robinet en 78 à cause d'une baisse de température à l'intérieur ou autour du robinet. La contraction du revêtement plastique est naturellement plus grande que celle du matériau du corps du robinet qui est habituellement en métal.



   Ce qui précède expose le problème, et les solutions, d'une fuite extérieure qui pourrait se produire le long de la tige du tournant du robinet. Un autre problème est celui de la fuite intérieure, où une fuite après la fermeture du robinet pourrait se produire à partir du côté amont du robinet vers le côté aval de celui-ci, au travers d'une zone derrière le revêtement ou entre le revêtement et le corps du robinet, dans le cas de la contraction du revêtement due à une baisse de la température. La solution à ce problème de fuite interne comprend le remplissage avec un fluide d'étanchéité à grande viscosité des espaces ou des surfaces d'étanchéité à basse pression qui se produisent entre le revêtement et le corps du robinet par la contraction de ce revêtement.



   Une fuite intérieure due à la contraction du revêtement peut être évitée, par les moyens comme représenté dans les fig. 4, 5 et 6, dans lesquelles, selon la fig. 4, le fluide d'étanchéité visqueux de la chambre ou poche annulaire 64 est canalisé au moyen d'un ou de plusieurs passages longitudinaux 80, vers une rainure annulaire 82 formée dans la surface extérieure du revêtement près de l'extrémité de diamètre réduit de celui-ci. Le fluide d'étanchéité entassé dans la rainure annulaire 82 effectue un joint entre le revêtement et les surfaces du corps du robinet qui le supportent. Si un écartement ou déplacement du revêtement des surfaces du corps le supportant se produit, le fluide d'étanchéité visqueux sera présent pour faire un joint d'étanchéité contre toute fuite tendant à se produire entre le revêtement et le corps du robinet.



     I1    faut noter que le revêtement 24 lorsqu'il est inséré initialement dans la chambre du corps du robinet 22 (fig. 6), est fixé dans ce robinet par l'application d'une pression interne qui repousse ce revêtement contre la paroi de la chambre. La paroi de la chambre, plutôt que d'être lisse, est munie d'évidements tels que ceux indiqués en 84, 84 de la fig. 6, dans lesquels le matériau de garniture peut s'écouler sous haute pression pour appliquer le revêtement contre le corps du robinet. Les évidements 84 forment des surfaces à basse compression, et celles-ci sont flanquées de surfaces à haute compression 86, 86, 86, 86 voisines des orifices d'admission et d'évacuation 14 et 16, afin d'effectuer un siège à grande efficacité du tournant à l'intérieur du revêtement.



   Les surfaces à basse compression 84, 84 dans lesquelles le matériau du revêtement n'est pas fortement comprimé contre le corps du robinet dans la condition entièrement assemblée du robinet, sont susceptibles de s'écarter du corps du robinet, selon la fig. 6, lorsque le revêtement se contracte par refroidissement, permettant de ce fait l'entrée du fluide d'étanchéité visqueux 66 depuis les passages 80 et 82, entre le revêtement et le corps du robinet. Ce fluide d'étanchéité, étant plus visqueux que le fluide sous pression dans l'orifice d'admission 14 forme une barrière contre la fuite de fluide depuis l'orifice d'admission en 88, 88 dans les surfaces à haute compression voisines 86, 86 et contre le fluide à haute viscosité en 66, 66 qui s'oppose de façon effective à la continuité de la fuite vers l'orifice d'évacuation 16.

  Par ce moyen, la fuite intérieure dans le robinet est effectivement évitée toutes les fois que le revêtement tend à se contracter et à s'écarter du corps du robinet aux emplacements 88, 86 et 84. La contraction du revêtement tend à réduire le diamètre de celui-ci, et pour cette raison la fuite n'a pas de chance de se produire entre le revêtement et le tournant lorsque le robinet est fermé; et de plus, l'obturation interposée ici tend à forcer le revêtement contre le tournant, en renforçant ainsi le joint.



   La fig. 5 représente l'utilisation d'un raccord d'introduction 90 de graisses à haute pression pour clapet sphérique, à travers lequel le fluide d'étanchéité peut être introduit dans le robinet entre le revêtement 24 et le corps du robinet à la fois circonférentiellement au revêtement et contre le diaphragme 56, pour éviter une fuite à la fois intérieure et extérieure.

  Dans ce cas, le revêtement 24 peut être formé selon la fig. 7, dans laquelle les passages longitudinaux 880 aux diamètres opposés du revêtement sont raccourcis pour amener le fluide d'étanchéité aux surfaces à basse compression 84, 84 sans en amener aucun à l'extrémité de diamètre réduit du revêtement, comme dans la fig. 4, c'est-à-dire, que le revêtement de la fig. 7 ne doit pas nécessairement comprendre une rainure annulaire telle que celle référencée 82 de la fig. 4, bien qu'une telle rainure puisse être prévue dans le revêtement de la fig. 7 si on le désire. 

  Lorsque aucune rainure annulaire n'est prévue, l'obturateur ou le fluide d'étanchéité ne sert qu'à surmonter une fuite intérieure selon les fig. 5 et 6, ce qui peut suffire puisque la fuite du fluide dans l'espace entre l'extrémité fermée 28 du corps du robinet et l'extrémité voisine du tournant ne pose pas un problème de fuite sérieux. Dans la fig. 7, les encoches indiquées par les références 92 sont les  orifices dans le revêtement qui correspondent avec les orifices d'admission et d'évacuation du corps du robinet.



   Dans la variante représentée dans les fig. 8 et 9, le revêtement 24 est muni de passages longitudinaux peu profonds 80, 80, comme dans la fig. 4, communiquant avec une gorge annulaire 94 peu profonde près de l'extrémité de diamètre réduit de ce revêtement. La gorge annulaire 94 peu profonde est agencée pour correspondre avec une gorge annulaire 96 peu profonde prévue dans la chambre 22 du corps du robinet, de telle façon que l'obturateur peut être amené par les passages 80, 80 vers les gorges 94 et 96, afin d'empêcher une fuite intérieure du fluide contrôlé par le robinet. La chambre 22 est munie également de passages longitudinaux peu profonds ou de rainures 98 situées de façon à correspondre toujours avec les passages longitudinaux peu profonds 80 du revêtement, afin d'amener l'obturateur dans les surfaces à basse compression de la chambre 22 mentionnée précédemment.

  Cet agencement évite l'usure du revêtement en formant des passages peu profonds et des rainures dans la surface extérieure du revêtement et assure l'alimentation d'étanchéité désirée sans tenir compte de la nature de toute distorsion du revêtement résultant de la contraction.



   En prévoyant des raccords tels que ceux référencés 90 de la fig. 5, ou 70 de la fig. 2, ou des raccords équivalents, l'alimentation d'étanchéité peut être réapprovisionnée toutes les fois que nécessaire, et de tels raccords rendent possible également le maintien de la pression sur l'obturateur à tout moment en aidant la fonction d'étanchéité. Si sous certaines conditions, les raccords sont considérés comme non nécessaires, les surfaces du robinet devant être rendues étanches peuvent être garnies avec le matériau obturateur pendant l'assemblage du robinet, et le matériau obturateur du fait de son facteur de viscosité élevé, barrera efficacement le mouvement du fluide contrôlé par le robinet, le long des chemins de fuite possibles que   l'on    a mentionnés ci-dessus.



   La fig. 10 représente un robinet à boisseau d'un type quelque peu différent de celui représenté dans les vues précédentes, également équipé avec des moyens d'étanchéité. En se référant à la fig. 10, le revêtement 24 en produit connu sous le nom de   Teflon  ou similaire peut être fixé à l'intérieur de la chambre 22 par l'expansion de force, tel qu'expliqué précédemment, avec la formation de surfaces à haute et basse compressions indiquées rsepectivement, 100 et 102.



   Le tournant 26 pivote à l'intérieur du revêtement 24 pour ouvrir et fermer le robinet, comme c'est l'usage.



  Le problème de fuite dans ce robinet est le même que celui existant dans les robinets décrits précédemment, et peut être surmonté sensiblement de la même façon par l'utilisation d'une graisse lourde ou d'un fluide d'étanchéité ou d'obturation à viscosité élevée du caractère mentionné.



   Dans le robinet de la fig. 10, la tige de commande 42 est une partie séparée du tournant 26, et est munie d'une tête 104 qui est approximativement carrée ou d'autre forme polygonale, disposée librement dans une douille 106 formée dans l'extrémité la plus large du tournant 26. La douille 106 est de forme correspondante à celle de la tête de tige 104, et peut loger librement la tête 104, de façon à permettre le déportement total du tournant par rapport à l'axe de la tige dans le cas d'une dissipation ou d'une vaporisation du revêtement par un échauffement élevé ou par des éléments chimiques ou d'autres dommages atteignant le revêtement.

  Cependant, le revê   temeni:    est sujet également à une contraction considérable comme dans les robinets décrits précédemment, particulièrement lorsqu'il est exposé à de basses températures, rendant de ce fait le robinet susceptible de fuites internes et externes de fluide contrôlé par celui-ci.



   Le matériau d'étanchéité à viscosité élevée peut être soit comprimé soit injecté dans la zone 102 à basse compression, utilisant n'importe lequel des moyens décrits par les fig. 4 à 9. Comme décrit dans la fig. 10 à titre d'exemple, le revêtement est muni d'un court passage 108 identique au passage 880 de la fig. 7, pour diriger le matériau d'obturation depuis la chambre 64 vers la zone de basse compression 102. Dans les fig. 1 à 4, la chambre 64 de la fig. 10 contient une quantité de liquide d'étanchéité ou d'obturation qui entre en contact avec le diaphragme 56 pour barrer la fuite du fluide contrôlé par le robinet et le long de la tige de commande 42.



  Cette chambre ou poche 64 peut être alimentée avec un fluide d'étanchéité par l'intermédiaire de raccords, tels que ceux décrits dans les fig. 2 et 5, en 70 et 90, ou en variante, la chambre ou poche et la région 102 à basse compression peuvent être garnies avec le fluide d'obturation au moment de l'assemblage initial du robinet.



   Au cas où le revêtement de la fig. 10 est sujet à une contraction qui l'amène à s'écarter du corps du robinet, le fluide d'étanchéité à grande viscosité agira pour s'opposer fortement à une fuite du fluide contrôlé par le robinet derrière la tige et derrière le revêtement aux emplacements tels que 102, sensiblement comme décrit précédemment. La tige de commande 42 de la fig. 10 comprend un épaulement 112 pour supporter la partie marginale intérieure du diaphragme 56, alors que sa partie marginale extérieure est fixée de façon serrée en 114 entre le capuchon 32 et le corps du robinet. Entourant la tige est aménagée une bague de pression intérieure 116 et une bague de pression extérieure 118, entre lesquelles sont interposées plusieurs bagues de garniture flexibles 120, 122, 124 et 126 qui entourent également cette tige.

  Ces bagues 120, 122, 124 et 126 peuvent avoir une section transversale en forme de chevrons, et sont empilées en succession l'une dans l'autre tel que représenté, afin de se détendre radialement intérieurement et extérieurement lorsqu'elles sont comprimées entre les bagues non flexibles 116 et 118 qui sont préférablement en matériau dur tel que du métal.



   La bague extérieure non flexible 118 peut être forcée vers la bague non flexible la plus intérieure 116 au moyen de plusieurs vis de réglage 128 vissées dans des trous coniques 130 percés dans le capuchon 32 pour comprimer les bagues d'empilage flexibles intermédiaires et rendre étanche l'espace entre la tige 42 et l'alésage 132 dudit capuchon 32. Les vis 128 portent contre une face plane 136 de la bague extérieure 118, et alors que cette bague contacte les bagues d'empilage 126, la bague 118 peut être rainurée annulairement pour loger une nervure ou arête de la bagne.

 

   La bague non flexible intérieure 116 peut avoir une face plane en contact avec le diaphragme flexible 56, et peut comprimer ce diaphragme contre l'épaulement de tige 122 pour effectuer avec lui un joint. La face de la bague 116 opposée à sa face plane peut être en forme de coin, comme représenté en 134, pour interférer avec la cornière annulaire voisine de la bague 120 d'empilage en forme de chevron, et ceci, afin de renforcer l'étanchéité et le déploiement radial de la bague 120 contre la tige de commande et la face intérieure de l'alésage 132.  



   Construit tel que mentionné ci-dessus, le dispositif pour rendre étanches la tige de commande et le diaphragme contre des pertes de fuite d'étanchéité et du fluide contrôlé par le robinet, est hautement efficace de telle façon qu'un robinet comportant un tel moyen peut effectuer un service étendu libre de troubles sous des conditions contraires sévères de fluctuations de température, d'attaques de corrosion, et d'autres influences destructives qui pourraient bientôt mettre hors d'état les robinets tels qu'ordinairement construits. Si le robinet doit requérir une protection contre l'exposition au feu ou à une chaleur intense, les empilages de chevrons et probablement également le diaphragme 56 peuvent être formés d'amiante ou d'une composition hautement résistante à la-destruction par de tels éléments.

 

   En conclusion, il faut noter que le robinet décrit ne peut être proprement classé dans le groupe des robinets dits   robinets lubrifiés  , dans lesquels le tournant est lubrifié pour faciliter la rotation ou pour faire joint contre les fuites de fluide le long du tournant. Le tournant du robinet décrit ici n'est pas matériellement lubrifié par le matériau d'obturation pas plus que le siège pour le tournant n'est alimenté avec un lubrifiant quelconque. Ceci distingue le présent robinet de ceux classés comme robinets lubrifiés. 

Claims (1)

  1. REVENDICATION
    Robinet à boisseau, comprenant un corps de robinet (12) avec des orifices (14, 16) d'admission et d'évacuation et un boisseau (22) à paroi tronconique dans lequel est disposé une noix (26) tronconique, percée d'un orifice transversal (30) correspondant, en position d'ouverture du robinet, avec les orifices du corps, une tige de commande (42) de la noix prolongeant celle-ci axialement et permettant d'impartir une rotation à cette noix, une garniture (24) en matière plastique, de forme générale tronconique, présentant un alésage axial dans lequel s'engage la noix et une paroi extérieure tronconique munie d'ouvertures correspondant avec les orifices du corps du robinet, cette garniture (24) étant logée dans le corps (12) de façon qu'un mouvement longitudinal ou rotatif de la garniture se trouve empêché,
    caractérisé en ce qu'il comporte une poche annulaire (64) formée à une extrémité de la noix (26) entre cette dernière, le corps de robinet (12) et une extrémité de la garniture (24), cette poche contenant un fluide d'étanchéité (66) destiné à assurer l'étanchéité entre le corps de robinet (12) et la garniture (24).
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Robinet selon la revendication, caractérisé en ce que la garniture (24) est fabriquée en polytétrafluoroéthylène.
    2. Robinet selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend un couvercle (32) fixé au corps du robinet et présentant un alésage transversal dans lequel passe la tige de commande (42), une membrane élastique (56), étanche au fluide, ayant une ouverture centrale dans laquelle passe la tige de commande, la partie marginale extérieure de la membrane étant serrée entre le couvercle et le corps du robinet de manière à former un joint étanche entre ces parties, la noix (26) présentant un épaulement plan (62) au voisinage de la tige de commande, servant d'appui à la partie centrale de la membrane, un dispositif de serrage (38, 54) pressant la membrane contre cet épaulement de manière à assurer l'étanchéité entre la membrane et l'épaulement de la noix,
    la noix (26) présentant d'autre part un évidement annulaire autour de cet épaulement de manière à former la poche annulaire pour le fluide d'étanchéité, cette poche étant fermée par la membrane (56).
    3. Robinet selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend un couvercle (32) fixé au corps du robinet et présentant un alésage transversal dans lequel passe la tige de commande (42), une membrane élastique (56) étanche au fluide ayant une ouverture centrale dans laquelle passe la tige de commande, la partie marginale extérieure de la membrane étant serrée entre le couvercle et le corps du robinet de manière à former un joint étanche entre ces parties, la partie centrale de la membrane (56) étant serrée entre un épaulement (112) de la tige de commande (42), et un empilage de bagues de garniture (116, 120, 122, 124, 126, 118) entourant la tige de commande (42) et formant un joint étanche entre cette tige de commande et le couvercle (32).
    4. Robinet selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé en ce que les bagues de garniture comprennent au moins une bague (120) en amiante ou en matériau amianté, l'ensemble de l'empilage de garniture étant soumis à une pression axiale en direction de l'épaulement de la tige de commande.
    5. Robinet selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir (68) de fluide d'étanchéité et un organe (70) pour maintenir sous une pression supraatmosphérique le fluide d'étanchéité à l'intérieur de la poche et de l'espace où le fluide d'étanchéité peut pénétrer.
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WO2009071923A1 (fr) * 2007-12-07 2009-06-11 Anson Limited Robinet à tournant amélioré

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