FR2463349A1

FR2463349A1 - Chair for remote control actuator of rotary ball valve - has 'H' shape with cover plate bolts to valve and located ball drive shaft with axial float

Info

Publication number: FR2463349A1
Application number: FR7920177A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-08-07
Filing date: 1979-08-07
Publication date: 1981-02-20
Also published as: FR2463349B1

Abstract

The chair (1) locates a remote controlled actuator (3) in relation to a rotary ball (5) valve, comprising an 'H' section with an integral cover plate (22). Round section enlarged leg ends (25) are drilled for location by tie bolts (10) between outstands of the valve box (4) end plates (9). The cover plate (32) forms a table for the actuator. A two piece (8,21) drive shaft passes through the plate (22) and cross wall (26) bores (22c,27) to connect the input spigot (16a) to the valve ball (5), with a construction which provides definite axial float. The shaft segment (21) may be socketed (29a) to accept a square section drive spigot (16a) and may connect to the output shaft (8) via a diametric tongue (8a) and groove (28a) joint. The actuator may use a pneumatic piston (13)-mounted rack (14) to drive a pinion (15).

Description

La présente invention concerne un dispositif servant à monter un actionneur de télconLmande sur un appareil récepteur et notamment une vanne, un robinet ou tout autre appareil destiné à contrôler le débit de passage d'un fluide, et qui comporte un corps dans lequel est monté un obturateur mobile relié mécaniquement à un arbre de commande. Cet appareil sera désigné de façon générale par vanne dans la suite de la description. The present invention relates to a device for mounting a remote control actuator on a receiving device and in particular a valve, a tap or any other device intended to control the flow rate of a fluid, and which comprises a body in which is mounted a movable shutter mechanically connected to a control shaft. This device will be designated generally by valve in the following description.

I1 est souvent utile de commander de telles vannes à distance. A cette fin, on adapte à la vanne un bloc moteur appelé actionneur comprenant essentiellement un corps et un arbre de sortie dont la rotation en va-et-vient peut être commandée à l'aide de moyens connus, par exemple hydrauliques ou pneumatiques, aménagés dans le corps de l'actionneur. It is often useful to control such valves remotely. To this end, an engine block called an actuator is adapted to the valve, essentially comprising a body and an output shaft whose reciprocating rotation can be controlled using known means, for example hydraulic or pneumatic, arranged in the actuator body.

Pour adapter l'actionneur à la vanne, il faut positionner le corps de l'actionneur par rapport au corps de la vanne, et rendre l'arbre de commande de la vanne solidaire en rotation de labre de sortie de l'actionneur. To adapt the actuator to the valve, it is necessary to position the actuator body relative to the valve body, and make the valve control shaft integral in rotation with the actuator output shaft.

On connaît un dispositif pour réaliser ce montage comprenant, d'une part, un support formé de deux semelles opposées destinées à être serrées respectivement contre une embase du corps de l'actionneur et une platine aménagée sur le corps du robinet autour de l'arbre de commande, ces deux semelles étant reliées rigidement par deux jambes, ce dispositif comprenant, d'autre part, un manchon d'accouplement reliant les deux arbres. A device is known for carrying out this assembly comprising, on the one hand, a support formed by two opposite flanges intended to be clamped respectively against a base of the body of the actuator and a plate arranged on the body of the valve around the shaft. control, these two soles being rigidly connected by two legs, this device comprising, on the other hand, a coupling sleeve connecting the two shafts.

Ce dispositif connu présente l'inconvénient suivant : en cas de mauvais positionnement relatif de l'actionneur et de la vanne par le support, il peut naître des contraintes importantes dans les arbres, ces contraintes risquant d'entraîner des grippages et de provoquer à la longue l'endommagement de l'actionneur et/ ou de la vanne. This known device has the following drawback: in the event of relative positioning of the actuator and the valve by the support, significant stresses can arise in the shafts, these stresses being liable to cause seizures and cause the long damage to the actuator and / or valve.

Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en réalisant un dispositif pour monter un actionneur sur une vanne qui diminue le risque des contraintes dangereuses dans les arbres. The object of the present invention is to remedy these drawbacks by providing a device for mounting an actuator on a valve which reduces the risk of dangerous stresses in the trees.

L'invention vise un dispositif pour monter un actionneur de télécommande comportant un arbre de sortie rotatif sur une vanne ou analogue comportant un corps dans lequel est disposé un obturateur mobile commandé par un arbre rotatif. Ce dispositif comprend un support destiné à être interposé entre l'actionneur et le corps de la vanne tout en étant fixé à ceux-ci, et des moyens pour entraîner mécaniquement en rotation l'arbre de commande de la vanne à partir de l'arbre de sortie de l'actionneur. The invention relates to a device for mounting a remote control actuator comprising a rotary output shaft on a valve or the like comprising a body in which is disposed a movable shutter controlled by a rotary shaft. This device comprises a support intended to be interposed between the actuator and the body of the valve while being fixed thereto, and means for mechanically rotating the control shaft of the valve from the shaft. actuator output.

Suivant l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce que le support comprend des moyens de guidage lui assurant au montage un certain degré de liberté en translation relativement au corps de la vanne et en ce que des moyens sont prévus pour positionner ce support relativement à l'arbre de commande de la vanne. According to the invention, this device is characterized in that the support comprises guide means providing it with mounting a certain degree of freedom in translation relative to the valve body and in that means are provided for positioning this support relative to the valve drive shaft.

Ainsi, le centrage de l'actionneur s'effectue par rapport à l'arbre de commande de la vanne, de sorte que le risque d'apparition de contraintes dangereuses dans les arbres est diminué. Thus, the actuator is centered on the control shaft of the valve, so that the risk of dangerous stresses appearing in the shafts is reduced.

D'autre part, un actionneur muni du dispositif conforme à l'invention peut être associé à des vannes dans lesquelles l'emplacement de l'arbre de commande par rapport au corps varie d'un type à l'autre. On the other hand, an actuator provided with the device according to the invention can be associated with valves in which the location of the control shaft relative to the body varies from one type to another.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après. Other features and advantages of the invention will emerge from the description below.

Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs
- la Figure 1 est une vue en perspective du support d'un dispositif conforme à l'invention,
- la Figure 2 est une vue en perspective du support de la Figure 1 associé a' un actionneur,
- la Figure 3 est une vue en coupe transversale, selon III-III de la Figure 4, du dispositif de montage interposé entre un actionneur à crémaillère et un robinet à boule,
- la Figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la Figure 3,
- la Figure 5 est une vue en perspective de l'ensemble représenté aux Figures 3 et 4,
- la Figure 6 est une vue partielle en élévation latérale du robinet et du dispositif de montage de la
Figure 5,
- la Figure 7 est une vue partielle de face de l'ensemble de la Figure 5, en position d'ouverture moyenne de la boule,
- la Figure 8 est une vue en coupe à échelle agrandie du manchon, selon VIII-VIII de la Figure 7,
- la Figure 9 esE une vue en coupe à échelle agrandie du manchon, selon IX-IX de la Figure 7,
- la Figure 10 est une vue partielle en coupe transversale d'une variante du dispositif de montage associé à un robinet à boule,
- la Figure Il est une vue en perspective, à échelle agrandie, du manchon du dispositif de la Figure 10.In the accompanying drawings, given by way of nonlimiting examples
FIG. 1 is a perspective view of the support of a device according to the invention,
FIG. 2 is a perspective view of the support of FIG. 1 associated with an actuator,
FIG. 3 is a cross-sectional view, along line III-III of FIG. 4, of the mounting device interposed between a rack actuator and a ball valve,
FIG. 4 is a sectional view along IV-IV of FIG. 3,
FIG. 5 is a perspective view of the assembly shown in FIGS. 3 and 4,
- Figure 6 is a partial side elevational view of the valve and the mounting device of the
Figure 5,
FIG. 7 is a partial front view of the assembly of FIG. 5, in the middle open position of the ball,
FIG. 8 is a sectional view on an enlarged scale of the sleeve, according to VIII-VIII of FIG. 7,
FIG. 9 is a sectional view on an enlarged scale of the sleeve, according to IX-IX of FIG. 7,
FIG. 10 is a partial view in cross section of a variant of the mounting device associated with a ball valve,
- Figure II is a perspective view, on an enlarged scale, of the sleeve of the device of Figure 10.

Dans le mode de réalisation des Figures 1 à 9, le dispositif de montage 1 sert à associer à un robinet à boule 2 un actionneur 3 (Figures 3 à 5). In the embodiment of Figures 1 to 9, the mounting device 1 is used to associate with a ball valve 2 an actuator 3 (Figures 3 to 5).

Le robinet 2 comprend un corps creux 4 dans lequel est montée en rotation, selon un axe YY' perpendiculaire à l'axe XX' de la canalisation, une boule 5 traversée par un conduit 6 et portée entre deux joints annulaires 7 d'axe XX' . La boule 5 est rendue solidaire en rotation d'un arbre de commande 8, terminé par une tête aplatie 8a, et orienté selon l'axe YY' vers l'actionneur 3. Le corps 4 est serré entre deux brides 9, formant raccord pour la canalisation, par des tirants 10 orientés selon l'axe XX'
De préférence, les tirants 10 sont au nombre de quatre, le corps 4 reposant sur les deux tirants 10 opposés à l'arbre 8, tandis que les deux autres sont es pacésdu corps 4, conformément au brevet N" 1 411 205 du même Demandeur.The valve 2 comprises a hollow body 4 in which is mounted in rotation, along an axis YY 'perpendicular to the axis XX' of the pipe, a ball 5 traversed by a conduit 6 and carried between two annular seals 7 of axis XX '. The ball 5 is made integral in rotation with a control shaft 8, terminated by a flattened head 8a, and oriented along the axis YY 'towards the actuator 3. The body 4 is clamped between two flanges 9, forming a connection for the pipeline, by tie rods 10 oriented along the axis XX '
Preferably, the tie rods 10 are four in number, the body 4 resting on the two tie rods 10 opposite the shaft 8, while the other two are spaced from the body 4, in accordance with patent No. 1 411 205 by the same Applicant .

L'actionneur 3 comprend un corps il dans lequel est ménagée une cavité cylindrique 12, d'axe transversal à yY' , renfermant un piston 13 portant une crémaillère 14 qui engrène avec un pignon 15 monté transversalement dans la cavité 12 selon l'axe YY' et solidaire d'un arbre de sortie 16, dirigé selon le même ase et terminé par un carré 16a, en regard de l'arbre 8 en position de service. The actuator 3 comprises a body il in which is formed a cylindrical cavity 12, of axis transverse to yY ', enclosing a piston 13 carrying a rack 14 which meshes with a pinion 15 mounted transversely in the cavity 12 along the axis YY 'and secured to an output shaft 16, directed along the same ase and terminated by a square 16a, opposite the shaft 8 in the service position.

Dans l'exemple représenté, l'actionneur 3 est du genre décrit dans la demande de brevet N" 79 13 337 déposé par le même Demandeur.In the example shown, the actuator 3 is of the type described in patent application No. 79 13 337 filed by the same Applicant.

Le dispositif de montage de l'actionneur3sur la vanne-2 comprend un support 20 et un manchon 21. The actuator mounting device 3 on the valve-2 includes a support 20 and a sleeve 21.

Le support 20 (Figures 1 à 5 et 7), comprend une semelle sensiblement rectangulaire 22 destinée à être serrée au moyen de goujons 22a et d'écrous 22b contre une embase 23 du corps 11, cette embase entourant l'arbre 16. La semelle 22 est traversée par un orifice 22c dans lequel est engagé l'arbre 16. The support 20 (Figures 1 to 5 and 7) comprises a substantially rectangular sole 22 intended to be tightened by means of studs 22a and nuts 22b against a base 23 of the body 11, this base surrounding the shaft 16. The sole 22 is crossed by an orifice 22c in which the shaft 16 is engaged.

La semelle 22, transversale à l'axe YY' dans l'exemple représenté, est solidaire de deux jambes plates 24 qui, en position de service, sont sensiblement parallèles aux directions XX' et YY' et sont situées de part et d'autre des arbres 8 et 16. The sole 22, transverse to the axis YY 'in the example shown, is integral with two flat legs 24 which, in the service position, are substantially parallel to the directions XX' and YY 'and are located on either side trees 8 and 16.

Conformément à l'invention, chacune des jambes 24 porte, à son extrémité opposée à la semelle 22, un tube 25 monté à coulisse, en service, sur l'un des tirants 10 adjacents à l'arbre 8 de la vanne 2. Comme le montre la Figure 6, la longueur L de chacun des tubes 24 est inférieure à la distance D séparant les deux brides 9. According to the invention, each of the legs 24 carries, at its end opposite to the sole 22, a tube 25 mounted to slide, in use, on one of the tie rods 10 adjacent to the shaft 8 of the valve 2. As As shown in FIG. 6, the length L of each of the tubes 24 is less than the distance D separating the two flanges 9.

Les deux jambes 24 sont reliées entre elles par une plaque entretoise 26 parallèle à la semelle 22 et traversée par un orifice central 27 dans lequel, en service, est ajusté sans serrage l'arbre de commande 8 de la vanne 2, en deçà de la tête aplatie Sa. The two legs 24 are connected together by a spacer plate 26 parallel to the sole 22 and crossed by a central orifice 27 in which, in service, is adjusted without tightening the control shaft 8 of the valve 2, below the flattened head Sa.

L'orifice 27 est positionné avec précision par rapport aux trous de passage des goujons 22a dans la semelle 22, de façon que les arbres 8 et 16 soient bien alignés en service. The orifice 27 is positioned precisely with respect to the holes for the passage of the studs 22a in the sole 22, so that the shafts 8 and 16 are well aligned in service.

Le manchon 21 comporte une fente 28a traversant l'une de ses extrémités 28, cette fente étant destinée à recevoir la tête aplatie Sa de l'arbre 8, tandis que son autre extrémité 29 présente une creusure 29a de section sensiblement carrée, destinée à recevoir le carré 16a. The sleeve 21 has a slot 28a passing through one of its ends 28, this slot being intended to receive the flattened head Sa of the shaft 8, while its other end 29 has a recess 29a of substantially square section, intended to receive square 16a.

En service, le manchon 21 est situé entre la plaque 26 et la semelle 22, son extrémité 29 étant engagée dans l'orifice 22c. In service, the sleeve 21 is located between the plate 26 and the sole 22, its end 29 being engaged in the orifice 22c.

Pour adapter l'actionneur 3 à la vanne 2 à l'aide du dispositif 1, on peut, de façon non limitative, procéder comme suit
on engage soit latéralement, soit par l'ori- fice 22b, le manchon 21 entre la semelle 22 et la plaque 26
on fixe l'actionneur à la semelle 22, après avoir engagé le carré 16a dans la creusure 29a du manchon 21
on ôte du robinet 2 les deux tirants 10 adjacents à l'arbre 8
on place les tubes 25 entre les brides 9, tout en engageant l'arbre 8 dans l'orifice 27, puis la te te aplatie 8a dans la fente 28a ; et
on engage les tirants 10 dans les brides 9 et les tubes 25, puis on serre les brides 9 à l'aide des écrous associés aux tirants 10.To adapt the actuator 3 to the valve 2 using the device 1, it is possible, without limitation, to proceed as follows
is engaged either laterally or through the opening 22b, the sleeve 21 between the sole 22 and the plate 26
the actuator is fixed to the sole 22, after having engaged the square 16a in the recess 29a of the sleeve 21
the two tie rods 10 adjacent to the shaft 8 are removed from the tap 2
the tubes 25 are placed between the flanges 9, while engaging the shaft 8 in the orifice 27, then the flattened te 8a in the slot 28a; and
the tie rods 10 are engaged in the flanges 9 and the tubes 25, then the flanges 9 are tightened using the nuts associated with the tie rods 10.

Dans ce dispositif de montage, le centrage de l'actionneur 3 par rapport à la vanne 2 s'effectue sur 11 arbre 8 au moyen de la plaque 26 et de son orifice 27, les tubes 25 prenant le long des tirants 10 la position définie par ce centrage. In this mounting device, the actuator 3 is centered on the valve 2 on 11 shaft 8 by means of the plate 26 and its orifice 27, the tubes 25 taking along the tie rods 10 the defined position by this centering.

Ainsi, le dispositif de montage décrit permet d'adapter l'actionneur à toute vanne comportant des tirants dont l'écartement correspond à celui des jambes 24. Il est en particulier à noter que ce dispositif dispense d'employer une vanne munie d'une platine de fixation du support, et permet de ce fait le montage d'un actionneur sur une vanne faisant partie d'une installation préexistante. Thus, the mounting device described makes it possible to adapt the actuator to any valve comprising tie rods the spacing of which corresponds to that of the legs 24. It is in particular to note that this device dispenses with the use of a valve provided with a support fixing plate, and therefore allows the mounting of an actuator on a valve forming part of a pre-existing installation.

Dans la variante du dispositif de montage 101, représentée aux Figures 10 et 11, le support 120 comprend, de façon similaire au support 20 décrit précédemment, une semelle 122 et deux jambes 124 terminées par des tubes 125. In the variant of the mounting device 101, shown in FIGS. 10 and 11, the support 120 comprises, similarly to the support 20 described above, a sole 122 and two legs 124 terminated by tubes 125.

Toutefois, l'orifice 122c de la semelle 122 est beaucoup plus large que l'orifice 22c de la semelle 22. However, the orifice 122c of the sole 122 is much wider than the orifice 22c of the sole 22.

A la différence du support 20, les jambes 124 du support 120 sont reliées uniquement par la semelle 122, c'est-à-dire que le support 120 ne comprend pas de plaque de centrage sur l'arbre de commande 8 de la vanne. Unlike the support 20, the legs 124 of the support 120 are connected only by the sole 122, that is to say that the support 120 does not include a centering plate on the control shaft 8 of the valve.

Le manchon 121 comporte une fente 128e qui traverse l'une de ses extrémités 128 et qui est destinée à recevoir la tête aplatie 8a de l'arbre 8, tandis que son autre extrémité 129 présente une creusure 129a de section sensiblement carrée destinée à s'emboîter sen siblement sans jeu sur le carré 16a de l'arbre 16. The sleeve 121 has a slot 128e which passes through one of its ends 128 and which is intended to receive the flattened head 8a of the shaft 8, while its other end 129 has a recess 129a of substantially square section intended for s' snugly fit without play on the square 16a of the shaft 16.

Comme le montre la Figure 11, le manchon 121 est en outre prolongé par une rondelle 150 soudée contre son extrémité 128. Le diamètre extérieur de la rondelle 150 est voisin de celui du manchon 121, et son diamètre intérieur correspond à celui de l'arbre 8. Ainsi, la surface intérieure de la rondelle 150 constitue avec l'extrémité 128 proprement dite une cavité cylindrique axiale au fond de laquelle se trouve la fente 128a. As shown in Figure 11, the sleeve 121 is further extended by a washer 150 welded against its end 128. The outside diameter of the washer 150 is close to that of the sleeve 121, and its inside diameter corresponds to that of the shaft 8. Thus, the inner surface of the washer 150 constitutes with the end 128 proper an axial cylindrical cavity at the bottom of which is the slot 128a.

En position de service, le support 120 est fixé par sa semelle 122 à l'embase 23 de l'actionneur, tandis que les tubes 125 sont traversés par les tirants 10 du robinet 2. In the service position, the support 120 is fixed by its sole 122 to the base 23 of the actuator, while the tubes 125 are crossed by the tie rods 10 of the valve 2.

Le carré 16a est étroitement remboîté dans la creusure 129a du manchon 121, et la tête aplatie 8a est engagée dans la fente 12Sa, tandis que l'extrémité 108 de l'arbre 8, en deçà de la tee 8a, est ajustée dans la rondelle 150. Ainsi, tout décalage latéral des arbres 8, 16 par rapport au manchon 121 est interdit sans que les tettes standardisées 8a, 16a des arbres 8, 16 aient du etre modifiées.The square 16a is tightly fitted into the recess 129a of the sleeve 121, and the flattened head 8a is engaged in the slot 12Sa, while the end 108 of the shaft 8, below the tee 8a, is adjusted in the washer 150. Thus, any lateral offset of the shafts 8, 16 with respect to the sleeve 121 is prohibited without the standardized tabs 8a, 16a of the shafts 8, 16 having had to be modified.

Dans cette variante de l'invention, le manchon 121 assure donc l'alignement de l'arbre 16 de l'actionneur 3 sur l'arbre 8 de la vanne 2 selon la direction XX', tandis que le support 120 prend, par coulissement le long des tirants 10, la position correspondant à ce centrage. In this variant of the invention, the sleeve 121 therefore ensures the alignment of the shaft 16 of the actuator 3 on the shaft 8 of the valve 2 in the direction XX ', while the support 120 takes, by sliding along the tie rods 10, the position corresponding to this centering.

Ainsi, les risques d'apparition de contraintes dangereuses dans les arbres sont encore minimisés. D'autre part, cette variante du dispositif permet non seulement l'adaptation d'un actionneur donné à plusieurs types de vannes, mais permet l'adaptation à ces vannes d'actionneurs de types variés quant à l'emplacement de l'arbre de sortie par rapport aux goujons de fixation. Thus, the risks of dangerous stresses appearing in the trees are further minimized. On the other hand, this variant of the device not only allows the adaptation of a given actuator to several types of valves, but allows the adaptation to these actuator valves of various types as to the location of the shaft of outlet relative to the fixing studs.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits, et de nombreux aménagements peuvent etre apportés à ces exemples sans sortir du cadre de cette invention. Of course, the invention is not limited to the examples described, and numerous modifications can be made to these examples without departing from the scope of this invention.

C'est ainsi qu'on peut prévoir un dispositif conforme à l'invention adaptable à une vanne ne comportant pas de tirants de fixation. Le support peut comprendre des jambes en deux parties montées à coulisse l'une sur l'autre, l'une de ces parties étant rendue solidaire de la semelle, l'autre destinée à être fixée à la vanne. Thus, a device according to the invention can be provided which can be adapted to a valve that does not have tie rods. The support may comprise legs in two parts mounted to slide one on the other, one of these parts being made integral with the sole, the other intended to be fixed to the valve.

Claims

1. Device for mounting a remote control actuator comprising a rotary output shaft on a valve or the like, comprising a body in which is disposed a movable shutter controlled by a rotary shaft, this device comprising a support intended to be interposed between the actuator and the valve body, while being fixed thereto, and means for mechanically rotating the valve control shaft from the output shaft of the actuator, characterized in that the support includes guide means ensuring mounting a certain degree of freedom in translation relative to the valve body and in that means are provided for positioning this support relative to the valve control shaft

2. Device according to claim 1, in which the support comprises a sole rigidly fixed to a base of the actuator and two legs rigidly fixed to this sole, characterized in that the guide means are carried by the legs.

3. Device according to claim 2, intended to be associated with a valve whose body is clamped between two flanges by clamping rods, characterized in that the guide means comprise tubes connected to the support and intended to be traversed by the clamping rods between the two flanges, the length of these tubes being less than the distance separating these two flanges.

4. Device according to claim 3, characterized in that a tube is formed in the vicinity of the end of each of the legs.

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the positioning means comprise a plate integral with the sole, this plate being transverse to the trees in the service position, and pierced with an orifice intended to be crossed by the valve control shaft.

6. Device according to claim 5, characterized in that the two legs are, in the service position, located on either side of the shafts, and in that the plate connects these two legs.

7. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the positioning means are carried by the drive means of the valve control shaft.

8. Device according to claim 7, in which the means for driving the valve control shaft comprise a sleeve connecting this shaft to the output shaft of the actuator, characterized in that the means for positioning the support comprises means carried by the sleeve for aligning the output shaft of the actuator with the control shaft of the valve.

9. Device according to claim 8, characterized in that the alignment means comprise a cylindrical cavity formed axially at the end of the sleeve intended to receive the control shaft of the valve, the diameter of the cavity corresponding to that of said shaft, a slot being formed at the bottom of the cavity for the end of this tree which is flattened.

10. Device according to one of claims 8 or 9, characterized in that the alignment means comprise a washer welded in the extension of the sleeve and intended to be traversed by the control shaft of the valve, the inside diameter of the washer corresponding to that of this tree.