FR2482245A1 - Vanne pour canalisation notamment pour installation de lutte contre l'incendie - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION A POUR OBJET UNE VANNE POUR CANALISATION NOTAMMENT POUR INSTALLATION DE LUTTE CONTRE L'INCENDIE. LA VANNE QUI COMPREND UN CORPS DE VANNE 1, UNE CHAMBRE DE VANNE 3 ET UNE CHAMBRE D'ACCUMULATION 4, DES RACCORDS PRIMAIRE 5 ET SECONDAIRE 6 EST CARACTERISEE EN CE QU'ELLE COMPORTE UN RACCORD DE TUBE DE COMMANDE 7 POUR REDUIRE LA PRESSION DANS LADITE CHAMBRE D'ACCUMULATION 4, UN CLAPET 11 EN SECTEUR MONTE A ROTATION DANS LE CORPS DE VANNE AUTOUR DE L'AXE 8 POUR SEPARER LA CHAMBRE DE VANNE ET LA CHAMBRE D'ACCUMULATION ET UN MECANISME 12 D'ADMISSION DU FLUIDE POUR INTRODUIRE LE FLUIDE DEPUIS LE RACCORD PRIMAIRE 5 DANS LA CHAMBRE D'ACCUMULATION 4. LE RACCORD DE COMMANDE 7 EST RELIE A UNE VANNE A COMMANDE MANUELLE OU A UNE TETE DE DETECTION DONT L'OUVERTURE COMMANDE L'OUVERTURE DU CLAPET.

Description

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Vanne pour canalisation notamment pour installation de lutte

contre l'incendie.

La présente invention concerne une vanne utilisable dans un dispositif de lutte contre l'incendie ou dans différentes autres installations et plus particulièrement une vanne ayant une structure nouvelle dans laquelle une chambre de vanne et une chambre d'accumulation de la pression sont formées dans le corps de vanne et le clapet est monté pour tourner, en fonction de la différence de pression entre le fluide du côté primaire et le fluide dans la chambre d'accumulation,

pour fermer ou ouvrir la vanne.

En général une vanne est prévue pour permettre au fluide s'écoulant dans une canalisation de pénétrer dans ou de quitter ladite canalisation à travers la vanne ou pour contrôler le débit du fluide et elle est réalisée en bronze,en acier moulé, en acier forgé, en acier inoxydable, etc. Certaines vannes sont actionnées manuellement à l'ouverture ou à la fermeture et certaines vannes sont adaptées pour être commandées

à l'ouverture ou à la fermeture par la pression du fluide.

Jusqu'ici, on connait une vanne d'un type qui est capable d'être ouverte ou fermée par la pression du fluide comme

2 2482245

-2 illustré dans la figure 25. La vanne illustrée dans la figure comporte un corps de vanne 21 et un clapet 26. Le corps de vanne 21 comporte une chambre de vanne supérieure 22 et

une chambre de vanne inférieure 23 formées dans ledit corps.

La chambre de vanne inférieure 23 est munie d'un raccord de canalisation primaire 24 à sa partie inférieure et d'un raccord de canalisation secondaire 25 dans sa partie latérale, Ces raccords 24 et 25 sont disposés perpendiculairement l'un à l'autre. D'autre part, la chambre de vanne supérieure 22 est couplée à un tube de commande (non représenté) connecté

à un moyen de commande et à un tube d'introduction (non repré-

senté) pour introduire du fluide, depuis le côté primaire, dans la chambre de vanne 22. Un clapet 26 du type à piston est monté pour coulisser entre les chambres de vanne supérieure et inférieure 22 et 23. Lorsque la face inférieure du clapet 26 est amenée en contact avec la partie périphérique de la souche du raccord de canalisation primaire 24, la vanne est fermée et lorsque la face inférieure est dégagée de cette

souche, la vanne est ouverte.

Dans cette disposition, lorsque la pression dans la chambre de vanne supérieure 22 est réduite en agissant sur le moyen de commande, le clapet 26 est poussé vers le haut par la pression du fluide sur le côté primaire pour supprimer la fermeture du raccord de canalisation primaire 24 et ouvrir

la vanne. Lorsque la pression dans la chambre de vanne supé-

rieure 22 est rétablie à sa valeur originale, le clapet 26 est abaissé sous l'effet de son propre poids ou de l'action d'un ressort jusqu'à ce que sa face inférieure bute contre la partie périphérique de la souche du raccord de canalisation

primaire 24 pour fermer à nouveau la vanne.

Cette vanne conventionnelle présente cependant l'inconvénient qu'une chute de pression importante est provoquée par le trajet d'écoulement courbe du fluide parce que le raccord de canalisation primaire 24 est perpendiculaire au raccord

de canalisation secondaire 25, ce qui entraine diverses dif-

ficultés et que la durée de vie de la vanne est raccourcie

parce que le fluide sous pression exerce un choc important con-

tre la face inférieure du clapet 26 etde ce fait le clapet et le corps de vanne qui le supporte sont soumis à des fatigues importantes. De plus, un autre problème résulte du fait que la charge imposée à la source de pressurisation du fluide est considérablement importante. Ces différents inconvénients sont communs à toutes les-vannes dans lesquelles le clapet est animé d'un mouvement alternatif. Pour cette raison, la vanne de ce type doit présenter des structures de corps de vanne et de clapet compliquées et doit avoir de grandes

dimensions afin d'obtenir la résistance mécanique nécessaire.

De ce fait, la fabrication, l'entretien la vérification,

etc. de la vanne nécessitent beaucoup de temps et de travail.

De plus, du fait que ce type de vanne Connu nécessite de

prévoir séparément le tube d'admission pour contrôler l'ou-

verture et la fermeture de la vanne, la structure se trouve

encore plus compliquée et le coût de fabrication est accru.

D'autre part on connait une vanne dans laquelle le raccord de canalisation primaire n'est pas perpendiculaire au raccord de canalisation secondaire. Cette vanne a un clapet du type

à piston monté dans une chambre de vanne supérieure et infé-

rieure de manière à se déplacer vers le haut et vers le bas

et comporte- une paroi séparatrice divisant la chambre infé-

rieure en un côté primaire et un côté secondaire. Un orifice traversant est prévu en une position convenable de la paroi séparatrice pour mettre en communication le côté primaire avec le côté secondaire. La vanne est fermée lorsque le clapet se trouve au droit de l'orifice traversant. Les opérations d'ouverture et de fermeture de cette vanne sont effectuées en fonction de l'abaissement ou de l'accroissement de la pression dans la chambre de vanne supérieure, comme dans

la première vanne connue ci-dessus décrite.

Cette vanne connue, cependant, est compliquée en ce qui con-

cerne la structure de la vanne parce que la chambre de vanne

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est divisée en deux parties par la paroi séparatrice de sorte que la fabrication, l'entretien et la vérification ne sont pas faciles. De plus, le trajet d'écoulement dans la partie de connexion entre la partie primaire et la partie secondaire est courbe, ce qui provoque également une chute de pression importante. Ainsi cette vanne connue présente également-les inconvénients rencontrés dans l'exemple précédent de vanne connue. En ce qui concerne le tube d'admission, il existe un problème similaire à celui de l'exemple de vanne connue précédent Comme illustré dans la figure 26, on connait de plus une vanne dans laquelle le raccord de canalisation primaire 24 et le raccord de canalisation secondaire 25 sont prévus dans le corps de vanne et connectés l'un à l'autre en ligne droite, le clapet 26 étant monté à rotation. Cette vanne connue ne peut cependant être commandée à l'ouverture et à la fermeture

par une pression fluide.

Dans ces conditions, il existe une demande pour une vanne capable d'être ouverte et fermée par une pression fluide et qui comporte un clapet qui n'est pas animé d'un mouvement alternatif. L'un des premiers buts de l'invention est de fournir une vanne qui est capable de simplifier le trajet d'écoulement du fluide en réduisant de manière notable la chute de pression

du fluide lorsque la vanne est complètement ouverte, en rédui-

sant les difficultés rencontrées avec la vanne, en prolongeant la durée de vie de la vanne et en réduisant la charge de la source de mise en pression du fluide en conformant la chambre de vanne de manière à connecter en ligne droite le

côté primaire et le côté secondaire.

Un second but de la présente invention est de réaliser une vanne qui est capable de remédier aux défauts rencontrés dans la vanne connue dans laquelle un clapet est animé d'un mouvement alternatif, en réalisant une chambre de vanne et une vanne d'accumulation dans le corps de vanne et en montant à rotation un clapet de forme spécifiée sur le corps de vanne et pour laquelle il est possible de simplifier l'ensemble de la structure de la vanne pour faciliter la fabrication, l'entretien, l'inspection, etc. Un troisième but de la présente invention est de réaliser une vanne qui permet de réduire le coût de fabrication en réalisant un mécanisme d'introduction du fluide nécessaire pour la commande d'ouverture et de fermeture de la vanne

présentant une structure simplifiée.

Conformément à la présente invention, celle-ci a pour objet une vanne qui comprend un corps de vanne, une chambre de vanne et une chambre d'accumulation formée dans ledit corps de vanne, des raccords de canalisation pour le côté primaire et le côté secondaire respectivement, qui sont en communication avec la chambre de vanne du corps de. vanne, un raccord pour

un tube de commande en communication avec la chambre d'accu-

mulation pour réduire la pression dans ladite chambre d'accu-

mulation, un clapet ayant en coupe une forme en secteur qui est monté à rotation sur ledit corps de vanne avec le centre dé l'arc de la forme en secteur comme axe d'articulation pour former séparation entre ladite chambre de vanne et ladite chambre d'accumulation et un mécanisme d'admission du fluide

pour introduire le fluide depuis le raccord de tubulure pri-

maire dans ladite chambre d'accumulation.

L'invention sera décrite plus en détail ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en élévation frontale d'une vanne selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en élévation par la droite de la vanne illustrée dans la figure 1; la figure 3 est

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une vue en plan avec coupe partielle de la vanne illustrée dans la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe agrandie de la vanne illustrée dans la figure 1; la figure 5 est une vue en perspective d'un clapet utilisable pour la vanne illustrée dans la figure 1; les figures 6A à

6C sont des vues en coupe illustrant le fonction-

nement de la vanne représentée dans la figure 1; les figures 7A à 7C correspondent à une forme modifiée du mode de réalisation illustré dans la figure 1 et illustrent le fonctionnement de celle-ci; la figure 8 est une vue agrandie d'une vanne selon un second mode de réalisation de la présente invention; la figure 9 est une vue en coupe d'une forme modifiée du second mode de réalisation; la figure 10 est une vue en coupe semblable d'une autre forme modifiée du second mode de réalisation; la figure 11

est une vue en coupe d'une vanne selon un troi-

sième mode de réalisation de la présente invention; la figure 12 est une vue en plan avec coupe partielle d'une vanne selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention; la figure 13 est une vue en coupe agrandie de la vanne illustrée dans la figure 12; la figure 14 est une vue en élévation frontale d'une vanne selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention; la figure 15 est une vue en élévation par la gauche de la vanne illustrée dans la figure 14; la figure 16 est une vue en coupe agrandie de la vanne illustrée dans

la figure 14; la figure 17 est une vue en pers-

pective d'un clapet utilisable dans la vanne illustrée dans la figure 14; les figures 18A

à 18C sont des vues en coupe illustrant le fonc-

tionnement de la vanne représentée dans la figure 14; la figure 19 est une vue en coupe d'une forme modifiée du cinquième mode de réalisation; les figures 20 à 23 sont des vues en coupe de

différentes autres modifications du cin-

quième mode de réalisation, respectivement; la figure 24 est une vue en élévation frontale d'une modification supplémentaire de la vanne applicable aux premier à cinquième modes de réalisation, et les figures 25 et 26 sont des

vues en coupe de vannes, connues respectivemaent.

Les figures 1 à 5 illustrent un premier mode de réalisation de la présente invention. Dans ces figurese une vanne selon la présente invention comporte un clapet spécifique Il ayant en coupe une forme en secteur lequel est monté à rotation dans le corps de vanne 10 Lcouverture et la fermeture du corps de vanne 1 sont effectuées par la pression du fluide

s 'écoulant dans la vanne.

Le matériau constituant le corps 1 est choisi parmi le bronze, la fonte placier moulée l'acier forgée etc. selon la pression ou la température du fluide qui circule dans celui-ci. Le corps 1 est constitué par des éléments assemblés l'un avec l'autre par un joint 2 et comporte une chambre de vanne 3 et une chambre d'accumulation de pression 4 formée dans le corps de la vanne 1. En communication avec la chambre de vanne 3 du corps de vanne 1, sont prévus les raccords de canalisation d'entrée et de sortie, c'est-à-dire un raccord de canalisation 5 pour le côté primaire et un raccord de canalisation 6 pour le côté secondaire0 Un raccord 7 pour le tube de commande est en communication avec la chambre d'accumulation 4 pour réduire la pression à l'intérieur de la chambre d'accumulation 4D Ces raccords 5, 6 et 7 sont connectés respectivement à des tubes (non représentés). Par exemple, lorsque la vanne de la présente invention est utilisée dans un dispositif d'extinction à mousse, le raccord de canalisation primaire 5 est connecté à une source qui alimente le liquide d'extinction du feu, tel qu'un réservoir de stockage de la solution, une citerne, une pompe, etc., le raccord

de canalisation secondaire 6 est connecté à la tête de pul-

vérisation générant la mousse et le raccord de tube de commande 7 est connecté à une tête de détection automatique, une vanne actionnable manuellement, une vanne électromagnétique, etc. Le clapet 11 a en coupe une forme en secteur comme décrit ci-dessus et il est monté dans le corps de vanne 1 de manière à pouvoir tourner autour d'un axe, le centre de l'arc de la forme en secteur. Dans ce mode de réalisation le clapet 11 est monté pivotant sur un arbre 8 monté dans le corps de vanne 1 dans une position voisine du second raccord de canalisation 6. Le clapet Il contacte de façon coulissante le joint 2 positionné tout autour et est amené en contact avec une bague de joint annulaire 9 formant le siège de vanne de manière à bloquer le circuit du fluide lorsque la vanne est dans sa position fermée, comme illustré dans la figure 4. La ligne en pointillés dans la figure 4 montre la position du clapet lorsqu'il a été amené par rotation à la position ouverte. La référence 10, dans la figure 4, désigne un moyen

pour mettre en pression la bague formant siège 9.

Le clapet 11 comporte un orifice de communication 12 qui constitue le mécanisme d'admission du fluide, c'est-à-dire le mécanisme pour introduire le fluide depuis le raccord de canalisation-primaire 5 dans la chambre d'accumulation 4 et il est placé dans une position permettant à la chambre de vanne 3 de communiquer avec la chambre d'accumulation

4 quelle que soit la position du clapet 11. La vitesse d'ou-

verture et de fermeture du clapet varie en fonction du diamètre

de l'orifice de communication 12.

Quoique la garniture de vanne, c'est-à-dire la bague formant siège 9 soit, dans ce mode de réalisation, comme dans le mode de réalisation supplémentaire qui sera décrit ci-après, montée sur le corps de vanne l, la bague formant siège 9 peut,

selon une variante, être montée sur le clapet 11.

Le fonctionnement de la vanne selon le présent mode de réali-

sation sera maintenant décrit avec référence aux figures 6A à 6C. Dans ces figures on suppose que la vanne est utilisée

pour un système d'extinction d'incendie à mousse.

Comme illustré dans la figure 6A, la vanne est normalement dans sa position fermée pour laquelle le fluide qui arrive par le raccord de canalisation primaire 5 est introduit dans la chambre de vanne 3, l'orifice de communication 12, la chambre d'accumulation 4, le raccord de tube de commande 7 et le tube de commande et est arrêté à l'extrémité de ce dernier par une tête de détection automatique, une vanne actionnable manuellement, une vanne électromagnétique, etc. pour mettre l'ensemble sous pression. Le fluide sous pression qui se trouve dans la chambre de vanne 3 et la chambre à accumulation 4, exerce une pression sur le clapet 11 tout en donnant au clapet un moment de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, comme représenté aux dessins. En conséquence le passage d'écoulement dans le corps de vanne 1 est contrôlé par le clapet 11 et la vanne est maintenue dans sa position fermée. Plus particulièrement le fluide sous pression dans la chambre à accumulation 4 sollicite le clapet 11 avec un moment de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, tandis que le liquide introduit dans l'espace dans la chambre de vanne 3 délimité par le corps de vanne 1 et le clapet iliollicite le clapet 11 avec un moment

de rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre.

Cependant du fait que le fluide sous pression n'agit pas sur la section de la bague formant siège 9, le moment de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre prévaut sur le mouvement de rotation de sens inverse, la force étant proportionnelle à la presion et à la surface délimitée par la bague formant siège 9, sur laquelle n'agit pas le fluide sous pression. De plus, le clapet 11 est encore sollicité par le moment de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre résultant de son propre poids, de sorte que le clapet 11 est maintenu dans sa position fermée en supprimant tout

passage d'écoulement du côté primaire vers le côté secondaire.

Lorsque la tête de détection automatique, la vanne actionnable manuellement, etc. est ouverte, la pression du fluide dans la chambre d'accumulation 4 se trouve réduite. Du fait que la quantité de fluide évacuée par la tête de détection, la vanne actionnable manuellement, etc. est plus grande que la quantité de fluide pénétrant dans la chambre d'accumulation 4 à travers l'orifice de communication 12, la pression à l'intérieur de la chambre d'accumulation 4 qui agit contre le clapet 11 devient plus faible. Il en résulte que le clapet 11 est soumis à une pression l'obligeant à tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par le fluide sous pression se trouvant dans la chambre de vanne 3. Ce moment de rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre prévaut sur le moment de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre résultant du poids du clapet 11, ce qui fait tourner le clapet 11. Il en résute que la vanne est amenée dans la position ouverte pour permettre au fluide du côté

primaire de s'écouler vers le côté secondaire (figure 6B).

Le rapport de la section d'ouverture du raccord du tube de

commande 7 à la section de l'ouverture de l'orifice de commu-

nication 12 qui est plus petite que celle du raccord 7, peut

être choisi convenablement en fonction de la vitesse de rota-

tion désirée pour le clapet 11, c'est-à-dire de la vitesse d'ouverture de la vanne ou de la vitesse de fermeture de

la vanne comme cela sera décrit en détail ci-après.

Lorsque la canalisation de commande est fermée à nouveau en remettant dans la position d'origine la tête de détection

automatique, la vanne actionnable manuellement, etc. la pres-

sion dans la chambre d'accumulation 4 s'accroit du fait du fluide qui pénètre dans celle-ci par l'orifice de communication 12 jusqu'à ce qu'elle devienne aussi élevée que la pression il du fluide dans la chambre de vanne 3. A ce moments, le clapet il est sollicité pour tourner dans le sens des aiguilles d'une montre par le moment de rotation résultant de son propre poids (figure 6). Il en résulte que le circuit d'écoulement est bloqué et la vanne est placée dans sa position fermée. Un ressort 13 peut de préférence être prévu comme illustré dans la figure 7A pour solliciter positivement le clapet

il dans le sens des aiguilles d'une montre.

G Les figures 7A à 7C illustrent une forme modifiée du premier mode de réalisation dans laquelle l'orifice de communication 12 constituant le mécanisme d'admission du fluide est prévu

sur le clapet 11 d'une manière telle que le raccord de cana-

lisation primaire 5 soit mis en communication avec la chambre d&accusmulation 4 lorsque la vanne est dans la position fermée et que la chambre de -arne 3 soit mise en communication avec la chambre d'accumulation l lorsque la vanne est dans la

position ouverte. Plus spécifiquement, dans le mode de réali-

sation modifié tel qu'illustré dans les figures 7A à 7C, le raccord de canalisation primaire 5 est disposé sur la gauche comme illustré dans les dessins et le raccord de canalisation

secondaire 6 est disposé sur la droite et l'orifice de commu-

nicetion 12 est réalisé dans le clapet Il dans une position convenable adaptée pour une telle réalisation d'un raccordement de tubes. Le ressort 13 est prévu pour solliciter le clapet Il à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre comme

décrit ci-dessus.

Dans ce mode de réalisation modifiée la chambre d'accumulation 4 est sous pression lorsque la tête de détectiong etc. est fermée comme dans le mode de réalisation précédente de sorte

que la vanne est maintenue fermée par le clapet 11 cuest-

a-dire que le clapet Il est maintenu dans la position fermée (figure 7A). Lorsque la tête de détection, etc. est libérée à l'ouverture, la pression du fluide dans la chambre d'accumula2 tion 4 est réduite de sorte que le moment de rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre donné au clapet 11 par le fluide sous pression qui se trouve dans la chambre de vanne 3, prévaut sur le moment de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre donné par le poids du.clapet ll et l'action du ressort 13. Il en résulte que le clapet 11 est forcé à tourner pour ouvrir la vanne et pour créer un trajet d'écoulement (figure 7B). Lorsque la vanne actionnable manuellement, etc. est ramenée dans sa position fermée, la chambre d'accumulation 4 est à nouveau mise sous pression pour atteindre une pression aussi élevée que celle dans la chambre de vanne 3. Alors le clapet 11 est sollicité par le moment de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre conféré par le poids du clapet 11 et l'action du ressort

13 (figure 7C) pour reprendre la position fermée.

La figure 8 illustre un second mode de réalisation de la présente invention. La vanne telle qu'illustrée dans la figure 8 comporte la chambre de vanne 3 et la chambre d'accumulation 4 et, de plus, comporte un corps de vanne 1 qui englobe le raccord de canalisation primaire 5, le raccord de canalisation secondaire 6, le raccord du tube de commande 7 et le clapet 11 qui a, en coupe, une forme en secteur et qui est monté à rotation dans le corps de vanne l par l'axe 8. De plus, la vanne comporte en outre un orifice de communication 12 formé dans le corps de vanne 1 pour constituer le mécanisme d'admission du fluide mettant en communication la chambre

de vanne 3 et la chambre d'accumulation 4. L'orifice de communi-

cation 12 est prévu dans une position o l'orifice 12 met en

communication la chambre de vanne 3 et la chambre d'accumula-

tion 4, quelle que soit la position rotationnelle du clapet 11. Ce mode de réalisation a sensiblement la même constitution

que celle du premier mode de réalisation tel que décrit ci-

dessus sauf en ce qui concerne la position de l'orifice de communication et les références utilisées dans la figure 8 correspondent aux références utilisées dans les figures 1 à 7 respectivement. Le fonctionnement du mode de réalisation illustré dans la figure 8 est sensiblement le même que celui du premier mode de réalisation, tel qu'illustré dans les figures 6A à 6C. Le clapet Il peut également comporter le ressort 13 comme illustré dans la figure 9 pour assurer une sollicitation à la rotation du clapet l1dans le sens de

fermeture de la vanne.

La figure 9 illustre une modification du second mode de réalisa-

tion dans laquelle le mécanisme d'admission du fluide est formé par l'orifice de communication 12 réalisé dans le corps de vanne 1 de manière à établir la communication entre le raccord de canalisation primaire 5 et la chambre d'accumulation 4. Plus spécifiquement, dans le mode de réalisation illustré dans la figure 9, le raccord de canalisation primaire 5 est réalisé sur le côté gauche comme illustré dans la figure et le raccord de canalisation secondaire 6 est prévu sur la droite comme illustré dans la figure. Pour adapter la vanne à ce type de connexion des canalisations, l'orifice de communication 12 est réalisé sur le corps de vanne 1 et dans une position vers la gauche sur celui-ci. Un ressort 13 est prévu pour solliciter le clapet 11 à la rotation dans

le sens des aiguilles d'une montre. Dans ce mode de réalisa-

tion, le clapet 11 est ouvert ou fermé en fonction d'une modification de la pression dans la chambre d'accumulation d'une manière similaire à celles des modes de réalisation précédents. Le fonctionnement est sensiblement le même que

celui illustré dans les figures 7A à 7C.

Dans la figure 10, on a représenté une autre modification du second mode de réalisation dans lequel un dispositif de contrôle du débit 14 est prévu dans l'orifice de communication 12. Grâce à ce dispositif 14 de contrôle du débit, le rapport du diamètre du raccord du tube de commande 7 à celui de l'orifice de communication 12, peut être modifié de manière à modifier à volonté la vitesse de rotation à l'ouverture

et à la fermeture du clapet 11.

La figure 11 illustre un troisième mode de réalisation de la présente invention. La vanne illustrée dans la figure 11 comporte, à la place de l'orifice de communication 12 du second mode de réalisation, un circuit de dérivation 15

dérivé à partir d'un tube aboutissant au raccord de canali-

sation primaire 5 et connecté en un point convenable à la

chambre d'accumulation. Le reste de la disposition est sembla-

ble à celle du second mode de réalisation. Quoique la dériva-

tion 15 soit connectée à la chambre d'accumulation 4 dans

la figure 11, la canalisation de dérivation 15 peut, alterna-

tivement, être connectée au raccord du tube de commande 7 ou à un tube (non représenté) couplé sur le raccord du tube

de commande 7 pour autant que la dérivation 15 puisse communi-

quer avec la chambre d'accumulation 4. Lorsque le dispositif de contrôle du débit 14 est prévu dans la dérivation 15, la vitesse d'ouverture et de fermeture du clapet 11 peut être contrôlée librement comme dans le mode de réalisation

de la figure 10.

Les figures 12 et 13 illustrent un quatrième mode de réalisa-

tion de la présente invention. La vanne illustrée dans les figures 12 et 13 comporte une chambre de vanne 3 et une chambre d'accumulation 4 placées à l'intérieur de celle-ci et de

plus, comporte un corps de vanne 1 muni du raccord de canali-

sation primaire 5, du raccord de canalisation secondaire 6, du raccord du tube de commande 7 et du clapet 11 qui a, en coupe, une forme en secteur et qui est monté à rotation

sur le corps de vanne 1, au voisinage du raccord de canalisa-

tion secondaire 6, au moyen de l'arbre 8. Comme mécanisme d'admission du fluide, un jeu 16 est formé entre le corps

de vanne 1 et le clapet 11.

Le jeu 16 a une section d'ouverture suffisante pour permettre au fluide introduit dans le corps de vanne 1 de passer à travers celui-ci de la chambre de vanne 3 vers la chambre d'accumulation 4. Dans le mode de réalisation tel qu'illustré,

le jeu 16 est formé en biseautant le corps de vanne lo Alter-

nativement il est possible de réduire la dimension du clapet 11, pour former le jeu 16 entre le clapet 11 et le corps de vanne 1. La vitesse d'ouverture et de fermeture du clapet 11 est modifiée en fonction de la section d'ouverture du jeu 16G En conséquence, la vitesse d'ouverture etde fermeture du clapet 11 peut être modifiée en modifiant les dimensions

du joint 2.

Ce mode de réalisation a sensiblement la même construction

que les premier et second modes de réalisation à l'excep-

tion du fait que le jeu 16 est prévu à la place de l'orifice de communication 12 et les références utilisées dans les figures 12 et 13 correspondent aux références utilisées pour

les premier et second modes de réalisation respectivement.

Le fonctionnement de ce mode de réalisation est semblable à celui illustré dans les figures 6A à 6Co Un ressort 13 peut être prévu sur le clapet l1l dans ce mode de réalisation égalementD pour assurer une sollicitation à la rotation du clapet 11 pour la fermeture de la vannèo Quoique, dans les modes de réalisation précédents, le clapet 1h soit creux il peut également être plein0 Dans ce cas l'orifice de communication peut être formé dans le clapet 11o Des modes de réalisation supplémentaires dans lesquels le

corps de vanne 1 et le clapetllont des structures un peu diffé-

rentes de celles des modes de réalisation précêdentsseront maintenant décritso Les vannes de ces modes de réalisation comportent un clapet qui est monté à rotation dans le corps de vanne et qui est constitué essentiellement dU'une partie

formant vanne et d'une partie formant paroi séparatrice.

L'ouverture et la fermeture du clapet est effectuée en utili-

sant la pression du fluide introduit dans le corps de vanne 1. Les figures 14 à 17 illustrent un cinquième mode de réalisation de la présente invention. Dans ces figures, la vanne comporte une chambre de vanne 3 et une chambre d'accumulation 4 formées à l'intérieur du corps de vanne 1. Les raccords de canalisation et 6 pour les côtés primaire et secondaire sont en communi- cation avec la chambre de vanne du corps de vanne 1. Le raccord du tube de commande 7 débouche dans la chambre d'accumulation

pour réduire la pression à l'intérieur de la chambre d'accumu-

lation 4. Le clapet Il est monté à rotation dans une position convenable du corps de vanne 1 et le mécanisme d'admission du fluide pour introduire le fluide depuis le raccord de canalisation primaire 5 dans la chambre d'accumulation 4, est constitué par un orifice 12 dans la paroi formant paroi séparatrice. Le clapet 11 est constitué par une partie vanne lla pour ouvrir ou fermer l'entrée primaire ou la sortie secondaire et par une partie formant paroi séparatrice llb pour former

séparation entre la chambre de vanne 3 et la chambre d'accumu-

lation 4 comme illustré dans la figure 17. Dans ce mode de réalisation la partie formant vanne lla est adaptée pour ouvrir ou fermer la sortie secondaire et la totalité du clapet 11 est montée pivotante, par l'arbre 8, prévu sur le corps de vanne 1, au voisinage du raccord de canalisation secondaire 6. La partie formant vanne lla bute contre le garnissage de vanne ou le joint formant siège annulaire 9 pour bloquer le trajet d'écoulement lorsque la vanne est fermée comme

illustré dans la figure 16.

En pointillé dans la figure 16, le clapet est représenté

dans sa position de rotation lorsque la vanne est ouverte.

Le clapet Il comporte un orifice de communication 12 formé

dans une position convenable de la partie formant paroi sépa-

ratrice llb. L'orifice de communication 12 constitue le méca-

nisme d'admission du fluide, c'est-à-dire le mécanisme pour introduire le fluide depuis le raccord de canalisation primaire dans la chambre d'accumulation 4 et il est réalisé dans une position o la chambre de vanne peut communiquer avec

l'accumulateur quelle que soit la position du clapet 11.

La vitesse d'ouverture et de fermeture du clapet 11 peut

être contrôlée en modifiant le diamètre d'ouverture de l'ori-

fice de communication 12. Dans les figures, 10 désigne le moyen de mise en pression de la bague formant siège. Une paroi interne la du corps de vanne 1 présente une courbure correspondant au lieu de rotation de la partie d'extrémité llc-de la partie formant paroi séparatrice llb. Un joint lld est prévu sur le bord de la partie d'extrémité llc de manière à contacter de façon glissante la paroi interne la

du corps de vanne 1.

Le fonctionnement de la vanne du présent mode de réalisation

sera maintenant décrit avec référence aux figures 18A à 18C.

Comme dans le premier mode de réalisation on suppose que

la vanne est utilisée dans un système de lutte contre l'incen-

die du type à mousse.

Comme illustré dans la figure 18A, la vanne est normalement dans la position fermée, de sorte que le fluide provenant du raccord de canalisation primaire 5 pénètre dans la chambre de vanne 3, l'orifice de communication 12 de la partie formant paroi séparatrice llb, la chambre d'accumulation 4, le raccord du tube de commande 7, le tube de commande et il est bloqué par la tête de détection automatique (non représentée), la vanne actionnable manuellement (non représentée), la vanne électromagnétique (non représentée), etc. et il les met en pression. Le fluide sous pression dans la chambre de vanne 3 et dans la chambre d'accumulation 4 donne un moment de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre au clapet 11 pour mettre celui-ci en pression contre le siège de vanne 9. En conséquence le trajet d'écoulement à l'intérieur du corps de vanne 1 est bloqué par la partie formant vanne ila

pour maintenir la vanne dans la position fermée.

Lorsque la vanne actionnable manuellement, etc. est amenée

248224

à la position d'ouverture, la pression fluide dans la chambre d'accumulation 4 se trouve réduite. En conséquence le clapet 11 est soumis à une pression plus élevée par le fluide sous pression dans la chambre de vanne 3 que par celui dans la chambre d'accumulation 4 et la surface de la partie llb étant supérieure à celle de la partie lla, il est amené à tourner

dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Ce moment de rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre prévaut sur le moment de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre résultant du poids du clapet 11 pour faire tourner le clapet 11. Il en résulte que la vanne est amenée dans la position ouverte pour laisser le fluide du côté primaire s'écouler dans le côté secondaire (figure

18B). La vitesse de rotation,c'est-à-dire la vitesse d'ouver-

ture de la vanne et la vitesse de fermeture de la vanne comme cela sera décrit plus en détail ci-apréspeut être contrôlée à volonté en choisissant de façon convenable le rapport du diamètre de la section de l'orifice du raccord du tube de

commande à la section de l'orifice de l'ouverture de communica-

tion 12 qui est plus petit que celui du raccord du tube de

commande 7.

Lorsque la vanne actionnable manuellement etc. est ramenée dans sa position d'origine et lorsque le tube de commande

est à nouveau fermé, la chambre d'accumulation 4 est progres-

sivement mise en pression par le fluide introduit dans celle-

ci par l'orifice de communication 12 pour atteindre une pres-

sion aussi élevée que la pression du fluide dans la chambre de vanne 3. A ce moment, le clapet 11 est sollicité à la rotation dans la direction des aiguilles d'une montre par le moment de rotation exercé par son propre poids (figures 18C) de sorte que le trajet d'écoulement est bloqué et la vanne reprend la position fermée. Lorsqu'un ressort 13, comme illustré dans la figure 19, est prévu sur le clapet 11, la sollicitation dans le sens des aiguilles d'une montre est 2482t45

assurée d'une manière plus positive.

La figure 19 illustre une modification du cinquième mode de réalisation dans laquelle la paroi séparatrice lld est réalisée légèrement plus petite que celle du cinquième mode de réalisation pour former le mécanisme d'admission du fluide, un jeu 16 ayant une largeur a étant réalisée entre la partie de paroi séparatrice llb et le corps de vanne 1 et un ressort 13 étant prévu pour solliciter le clapet 11 dans le sens des aiguilles dlune montre. Dans ce mode de réalisation, -l'opération d'ouverture et de fermeture du clapet 11 est effectuée en réponse à une modification de la pression dans la chambre d'accumulation 4 comme dans les modes de realisaction

précedents. La section de l'orifice du jeu 16 peut être modi-

fiée en modifiant la distance a pour contrôler la vitesse

de rotation du clapet Il.

Dans les modes de réalisation supplémentaires, tels quUillus-

trés dans les figures 20 et 21, le raccord de canalisation primaire 5 est celui se trouvant sur le coté gauche comme illustré dans les figures et la partie formant vanne Ila

est positionnée de manière à ouvrir et fermer l'entrée primai-

reo Pour réaliser cette adaptation et dans le cas de la figure & l'orifice de communication 12 est formé dans le clapet de manière à aller depuis la partie formant clapet de vanne lla jusqu'à la partie formant paroi séparatrice 11b et, dans le cas de la figure 21e l'orifice de communication 12 est formé dans le corps de vanne lo Le mode de réalisation de la figure 21 comporte de plus un dispositif 14 de contrôle du débit de l'écoulement prévu dans l'orifice de communication 12o Avec ce dispositif, le rapport du diamètre de l'ouverture du raccord du tube de commande 7 à l'ouverture de communication 12, peut être modifié pour contrôler librement la vitesse de fermeture et d'ouverture du clapet 1lo Comme illustré dans la figure 22, une canalisation de dérivation 15 peutg

alternativement, être prévue pour assurer un contrôle d'écoule-

ment similaire. Plus spécifiquement, la canalisation de dériva-

- 248?245

tion 15 est dérivée du tube aboutissant au raccord de canalisa-

tion primaire 5 et connectée à un tube s'étendant à partir

du raccord du tube de commande 7.

Dans un mode de réalisation supplémentaire tel qu'illustré dans la figure 23, la bague formant siège 9 sur le raccord de canalisation secondaire 6 fait légèrement saillie dans la chambre de vanne 3 pour accroître le rapport, en surface, entre la chambre d'accumulation 4 et la chambre de vanne 3 par comparaison avec les modes de réalisation précédents, par exemple le mode de réalisation de la figure 16. Le joint

lld est prévu non seulement sur la partie d'extrémité formant.

l'arête llc de la partie formant paroi séparatrice llb, mais également sur le clapet Il dans une position voisine de l'arbre 8. Avec cette disposition, le contrôle de la pression dans la chambre d'accumulation 4 peut être assuré d'une manière

plus efficace.

La figure 24 illustre encore une modification supplémentaire qui est applicable à chacun des premier à cinquième modes de réalisation. Dans la vanne selon cette modification l'arbre

8 est solidaire du clapet 11, par exemple, par une broche.

Une aiguille 17 est associée à l'arbre 8 et des repères formant graduations depuis la position complètement ouverte jusqu'à la position complètement fermée,sont prévus sur la paroi latérale externe du corps de vanne 1. Avec cette disposition, la position rotationnelle du clapet 11, c'est-à-dire le degré d'ouverture de la vanne, peut être observée facilement depuis l'extérieur. Comme illustré par une ligne en tireté, une poignée 19 peut être bloquée sur l'arbre 8 pour permettre la rotation manuelle du clapet 11. Un moyen pour amplifier la force peut de préférence être utilisé lorsqu'une force

importante est nécessaire pour faire tourner la poignée.

Comme décrit ci-dessus, conformément à la présente invention, la structure de vanne peut être simplifiée et la fabrication, l'entretien et l'inspection peuvent être facilités en formant intégralement la chambre de vanne et la chambre d'accumulation dans le corps de vanne et en montant à rotation le clapet

ayant la forme spécifiée à l'intérieur du corps de vanne.

De plus puisque la vanne de la présente invention est constituée de telle manière que la chambre de vanne puisse connecter en ligne droite le côté primaire et le côté secondaire, le trajet d'écoulement du fluide peut être simplifié et la chute de pression du fluide lorsque la vanne est dans sa position complètement ouverte peut être très largement réduite. Il en résulte que, les inconvénients peuvent être réduits, la durée de vie être prolongée et la charge de la source de mise en pression du fluide être réduite. De plus, puisque le mécanisme d'admission du fluide peut être réalisé avec

une structure simple, le coût de fabrication peut être réduit.

La vanne de la présente invention peut être appliquée à différentes installations aussi bien-qu'au système de lutte

contre l'incendie à l'aide de mousse.

2.2

Claims (12)

Revendications

1. Une vanne comprenant un corps de vanne 1, une chambre de vanne 3 et une chambre d'accumulation 4 formées dans ledit corps de vanne, des raccords de canalisation pour le côté primaire 5 et pour le côté secondaire 6 respectivement qui débouchent dans la chambre de vanne 3 du corps de vanne caractériséeen ce qu'elle comporte un raccord de tube de commande 7 qui débouche dans la chambre d'accumulation 4 pour réduire la pression dans ladite chambre d'accumulation, un clapet 11 ayant une forme en coupe en secteur monté à rotation dans ledit corps de vanne avec le centre de l'arc de la forme en secteur constituant l'axe 8 pour effectuer la séparation entre ladite chambre de vanne et ladite chambre d'accumulation et un mécanisme 12 d'admission du fluide pour introduire le fluide depuis le raccord de canalisation primaire

5 dans ladite chambre d'accumulation 4.

2. Une vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mécanisme d'admission du fluide est formé par un orifice 12 de mise en communication prévu dans ledit clapet 11 pour mettre en communication ladite

chambre de vanne 3 avec ladite chambre d'accumulation 4.

3. une vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mécanisme d'admission du fluide est constitué par un orifice de communication 12 réalisé dans ledit clapet 11 pour mettre en communication le raccord de canalisation primaire 5 avec ladite chambre d'accumulation 4 lorsque la vanne est fermée et mettre en communication ladite chambre de vanne 3 avec ladite chambre d'accumulation

4 lorsque la vanne est ouverte.

4. Une vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mécanisme d'admission du fluide est constitué par un orifice de communication 12 prévu sur ledit clapet 11 pour mettre en communication ladite chambre de vanne 3 ou le raccord de canalisation primaire 5 avec

ladite chambre d'accumulation 4.

5. Une vanne selon la revendication 4, caractérisée en ce que de plus, un dispositif de contr8ôle d'ecoulement 14 est prévu dans ledit orifice de communication 12 pour contr8ler la vitesse d'ouverture et de fermeture

dudit clapet.

6. Une vanne selon la revendication 1! caractérisée en ce que le mécanisme d'admission du fluide est constitué par une canalisation de dérivation 15 dérivée d'un tube conduisant au raccord de canalisation primaire et connectée à la chambre d' accumulation 4o 7. Une vanne selon la revendication 6, caractérisée err ce quoelle comporte, de plus, un dispositif de contr8le de l!écoulemaent 14 prévu dans ladite canalisation de dérivation 15 pour contr8ler la vitesse duouverture et de fermeture dudit clapeto 8S Une vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le clapet 11 est monté à rotation dans ledit corps de vanne 1 dans une position voisine du

raccord de canalisation secondaire 6, ledit mécanisme d'ad-

mission du fluide étant constitué par un jeu 16 prévu entre ledit corps de vanne 1 et ledit clapet 1l pour permettre au fluide introduit dans le corps de vanne 1 de passer a travers ce jeuo

9o Une vanne selon l'une quelconque des revendications 1

à Si7 caractérisée en ce quDelle comporte de plus un ressort 13

prévu sur ledit clapet 1 pour solliciter celui-ci à la ro-

tation vers la position ferméeo

o Une vanne selon l'une quelconque des revendications 1

à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte, de plus, un arbre 8 prévu sur le clapet et susceptible de tourner conjointement avec ledit clapet, une aiguille 17 solidarisée avec ledit arbre et une échelle graduée 18 prévue sur la surface externe du corps de vanne et devant laquelle se déplace l'aiguille de manière à permettre de voir le degré d'ouverture de la

vanne depuis l'extérieur.

11. Une vanne selon l'une quelconque des revendications 1

à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte, de plus, un arbre 8 prévu sur le clapet et tournant conjointement avec ledit clapet et une poignée 19 solidarisée avec ledit arbre de

manière à permettre une rotation manuelle du clapet.

12. Une vanne selon l'une quelconque des revendications 1

à 8, caractérisée en ce que le raccord de canalisation primaire 5 est connecté à une source d'une solution extinctrice, le raccord de canalisation secondaire 6 est connecté à une tête de moussage et le raccord de tube de commande 7 est connecté à une tête de détection automatique, de manière à permettre

à la vanne d'être utilisée comme vanne pour un système d'extinc-

tion du feu par mousse.

13. Une vanne comprenant un corps de vanne 1, une chambre de vanne 3 et une chambre d'accumulation4 formée à l'intérieur du corps de vanne, un raccord de canalisation primaire 5

et un raccord de canalisation secondaire 6 débouchant dans-

la chambre de vanne 3 dudit corps de vanne, caractérisée en ce qu'elle comporte un raccord de tube de commande 7 débouchant dans la chambre d'accumulation pour

réduire la pression à l'intérieur de ladite chambre d'accu-

mutation, un clapet 11 monté à rotation dans ledit corps

de vanne et un mécanisme 12 d'admission du fluide pour in- -

2S troduire le fluide depuis le raccord de canalisation primaire dans ladite chambre d'accumulation 4, ledit clapet étant constitué par une partie formant vanne lla pour ouvrir et fermer l'orifice d'entrée primaire ou la sortie secondaire et une partie formant paroi séparatrice llb pour séparer ladite chambre de vanne 3 et ladite chambre d'accumulation 4,ledit corps de vanne ayant une paroi interne la courbe de manière à correspondre au lieu de rotation de la partie d'extrémité lIc formant l'arête de ladite partie llb formant

paroi séparatrice.

14. Une vanne selon la revendication 13, caractériséeen ce que le mécanisme d'admission du fluide est constitué par un orifice de communication 12 prévu sur

le clapet pour mettre en communication le raccord de canali-

sation primaire 5 ou la chambre de vanne 3 avec la chambre

d'accumulation 4.

15. Une vanne selon la revendication 13, caractérisée en ce que le mécanisme d'admission du fluide est formé par un jeu prévu 16 entre le corps de vanne 1 et

le clapet 11.

16. Une vanne selon la revendication 13, caractérisée en ce que le mécanisme d'admission du fluide est constitué par un orifice de mise en communication 12 prévu sur ledit clapet 11 pour mettre en communication ladite chambre de vanne 3 ou le raccord de canalisation primaire avec ladite chambre d'accumulation 4.