FR2505965A1

FR2505965A1 - Gate valve for fluid - has tapered gate constrained in double guide rods on either side

Info

Publication number: FR2505965A1
Application number: FR8110181A
Authority: FR
Inventors: Patrice Ducroux
Original assignee: DUCROUX SA
Current assignee: DUCROUX SA
Priority date: 1981-05-15
Filing date: 1981-05-15
Publication date: 1982-11-19
Also published as: FR2505965B3

Abstract

The valve body (1) has horizontal inlet and outlet branches (2,3) and a vertical cylindrical housing (17). The valve seats (6,7) are formed by the inclined ends (4,5) of tubular inserts (9,10). The gate is in the form of a wedge and may be solid or in two halves (11,12) and connected by a key (16) to the actuator. The vertical edges of the gate have semi-circular grooves which fit over four vertical guide rods (18). The lower ends of the guide rods are located in blind holes in the valve body while the upper ends rest in semi-circular recesses (20) in the ring insert (23). The rods are retained by the valve gate or alternatively the recesses (20) may have an arc greater than 180 degrees.

Description

L'invention se rapporte à une vanne à passage direct, à sièges obliques et à obturateur guidé en translation, ainsi qu'au procédé de fabrication de cette vanne. The invention relates to a direct flow valve, with oblique seats and a shutter guided in translation, as well as to the method of manufacturing this valve.

De manière connue, cette vanne à passage direct et à sièges obliques comprend un corps présentant deux éléments tubulaires dont les extrémités en vis à vis sont inclinées symétriquement et portent chacune l'un des deux sièges coopérant avec un obturateur en forme de coin, qu'il soit monobloc ou en deux pièces, et qui, du côté de sa grande base, est associé à une tige de manoeuvre guidée en translation dans le chapeau du corps de vanne. In known manner, this direct passage valve with oblique seats comprises a body having two tubular elements whose opposite ends are symmetrically inclined and each carry one of the two seats cooperating with a wedge-shaped shutter, which it is in one piece or in two pieces, and which, on the side of its large base, is associated with an operating rod guided in translation in the cap of the valve body.

Entre le chapeau et les éléments tubulaires, le corps de la vanne forme une rehausse de hauteur suffisante pour loger l'obturateur lorsque la vanne est ouverte. Between the bonnet and the tubular elements, the valve body forms an extension of sufficient height to accommodate the shutter when the valve is open.

Du fait de cette rehausse, lors de la fermeture de la vanne, la hauteur libre de la tige de manoeuvre est importante. Because of this enhancement, when closing the valve, the free height of the operating rod is important.

De cette hauteur importante ainsi que du jeu qui peut être laissé par les moyens d'association de la tige et de l'obturateur, voire même entre les deux pièces qui peuvent former cet obturateur, il résulte que le chapeau ne saurait à lui seul assurer à l'obturateur un guidage suffisamment précis pour lui éviter des frottements -ntempestifs sur les sièges. From this significant height as well as from the play which can be left by the means of association of the rod and the shutter, or even between the two parts which can form this shutter, it follows that the cap cannot in itself ensure to the shutter, guidance that is precise enough to prevent it from inadvertently rubbing against the seats.

Pour ce guidage précis de l'obturateur, il est connu de prévoir dans le corps de vanne des guides ayant des formes complémentaires à celles présentées par chacun des côtés de l'obturateur. For this precise guidance of the shutter, it is known to provide guides in the valve body having shapes complementary to those presented by each of the sides of the shutter.

Ces guides donnent toutefois au corps de vanne une forme intérieure qui n'est pas de révolution. Aussi pour éviter les problèmes d'usinage qui paraissaient insurmontables, dans les réalisations connues à ce jour, les guides sont entièrement constitués par des pièces pré-usinées rapportées par soudage. These guides, however, give the valve body an interior shape which is not of revolution. Also to avoid the machining problems which seemed insurmountable, in the embodiments known to date, the guides are entirely constituted by pre-machined parts added by welding.

Ainsi rapportés les guides pré-usinés sont malheureusement difficiles à souder avec un positionnement rigoureux et cette opération doit de surcroît être repétée à chaque remplacement de guide suite à son inévitable usure. Thus reported, the pre-machined guides are unfortunately difficult to weld with a rigorous positioning and this operation must also be repeated with each guide replacement following its inevitable wear.

Ce mode d'assemblage a également l'inconvénient de limiter les qualités des matériaux susceptibles d'être utilisés à celles qu'offrent les matériaux soudables sur les corps. This method of assembly also has the drawback of limiting the qualities of the materials capable of being used to those offered by the weldable materials on the bodies.

Un résultat que l'invention vise à obtenir est une vanne dont le corps est pourvu de guides rapportés qui sont aisément placés avec un positionnement rigoureux et dont le remplacement suite à usure ne nécessite plus aucune opération de positionnement. A result which the invention aims to obtain is a valve whose body is provided with attached guides which are easily placed with a rigorous positioning and whose replacement following wear no longer requires any positioning operation.

A cet effet, elle a pour objet une vanne du type cité plus haut notamment caractérisée d'une part, en ce que, dans la zone utile au guidage, les guides ont au moins la partie de leur face latérale qui est en appui sur la face interne qui est une fraction angulaire dune surface cylindrique et, d'autre part, en ce que la face interne présente, pour chaque guide, une gorge de forme complémentaire à celle de la partie du guide qui s'y appuie et qu'elle positionne. To this end, it relates to a valve of the type mentioned above, in particular characterized on the one hand, in that, in the zone useful for guiding, the guides have at least the part of their lateral face which is supported on the internal face which is an angular fraction of a cylindrical surface and, on the other hand, in that the internal face presents, for each guide, a groove of shape complementary to that of the part of the guide which is supported thereon and that it positions.

Elle a également pour objet le procédé de fabrication de cette vanne. It also relates to the method of manufacturing this valve.

L'invention sera bien comprise à l'ait de la description ci-après faite, à titre d'exemple non Limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement
- figure 1 : la vanne vue de face en coupe axiale,
- figure 2 : une demi-coupe selon II-II de la figure 1,
- figure 3 : deux demi-coupes selon III-III de la figure 1, dans lesquelles la demi-coupe supérieure montre la vanne montée alors que, la demi-coupe inférieure montre le corps de vanne en cours de fabrication,
- figure 4 : deux demi-coupes, vues en coupe partielle, une variante de réalisation de la vanne dont une demi-coupe supérieure où la vanne est montée et une demi-coupe inférieure où le corps de vanne est en cours de fabrication.The invention will be better understood from the description below given, by way of nonlimiting example, with reference to the attached drawing which schematically represents
- Figure 1: the valve viewed from the front in axial section,
FIG. 2: a half-section along II-II of FIG. 1,
FIG. 3: two half-sections along III-III of FIG. 1, in which the upper half-section shows the valve assembled while, the lower half-section shows the valve body during manufacture,
- Figure 4: two half-sections, seen in partial section, an alternative embodiment of the valve including an upper half-section where the valve is mounted and a lower half-section where the valve body is being manufactured.

En se reportant au dessin, on voit que la vanne comprend un corps 1 de forme sensiblement tubulaire perpendiculairement à l'axe duquel il porte deux éléments tubulaires 2, 3 de raccordement à des conduites (non représentées) dont les extrémités 4, 5 qui sont en vis à vis sont inclinées symétriquement et portent chacune l'un des deux sièges 6, 7 coopérant avec un obturateur 8 en forme de coin. Referring to the drawing, it can be seen that the valve comprises a body 1 of substantially tubular shape perpendicular to the axis of which it carries two tubular elements 2, 3 for connection to pipes (not shown) whose ends 4, 5 which are opposite are symmetrically inclined and each carry one of the two seats 6, 7 cooperating with a wedge-shaped shutter 8.

Les ébauches des éléments tubulaires 2, 3 peuvent être chacune venues entièrement de moulage ou être au moins en partie formées d'un tube 9, 10 rapporté par soudure. The blanks of the tubular elements 2, 3 can each have come entirely from molding or be at least partly formed by a tube 9, 10 added by welding.

L'obturateur 8 peut être monobloc ou en deux pièces 11, 12. The shutter 8 can be in one piece or in two pieces 11, 12.

Dans tous les cas, du côté de sa grande base 13, il est par tout moyen connu 14, 15 associé à une tige de manoeuvre 16 guidée en translation dans le chapeau (non représenté) du corps 1 de la vanne. In all cases, on the side of its large base 13, it is by any known means 14, 15 associated with an operating rod 16 guided in translation in the cap (not shown) of the body 1 of the valve.

Entre ce chapeau et les éléments tubulaires 2, 3, le corps forme une rehausse 17 de hauteur suffisante pour loger l'obturateur 8 lorsque la vanne est ouverte. Between this cap and the tubular elements 2, 3, the body forms an extension 17 of sufficient height to accommodate the shutter 8 when the valve is open.

Pour assurer un guidage précis de l'obturateur dans le corps 1 sont, pour les deux côtés de l'obturateur, prévus des guides rapportés 18 de formes complémentaires à celles présentées par ces côtés de l'obturateur 8. To ensure precise guiding of the shutter in the body 1, there are, for both sides of the shutter, added guides 18 of shapes complementary to those presented by these sides of the shutter 8.

Ces guides 18 viennent ainsi rompre la régularité de la ;ace interne 19 que présente, au moins de chaque côté de l'obturateur, soit directement, le corps avec sa rehausse 17, soit une pièce rapportée sur le corps. These guides 18 thus break the regularity of the internal ace 19 that is present, at least on each side of the shutter, either directly, the body with its enhancement 17, or an insert on the body.

Dans cette vanne, ce sont les moyens de positionnement précis et de maintien de ces guides 18 ainsi positionnés dans le corps qui sont visés par la présente invention. In this valve, it is the means for precise positioning and holding these guides 18 thus positioned in the body which are targeted by the present invention.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, dans la zone utile au guidage, d'une part, les guides 18 ont au moins la partie de leur face latérale qui est en appui sur la face interne 19 du corps qui est une fraction angulaire d'une face cylindrique et, d'autre part, la face interne 19, que celle-ci soit portée directement par le corps ou par des pièces rapportées présente pour chaque guide 18, une gorge 20 de forme complémentaire à celle de la partie correspondante du guide qui s'y appuie et qu'elle positionne. According to an essential characteristic of the invention, in the zone useful for guiding, on the one hand, the guides 18 have at least the part of their lateral face which is in abutment on the internal face 19 of the body which is an angular fraction d 'a cylindrical face and, on the other hand, the internal face 19, whether this is carried directly by the body or by attached parts present for each guide 18, a groove 20 of shape complementary to that of the corresponding part of the guide who leans on it and positions it.

Par l'engagement de l'obturateur 8 entre ces guides 18 ceux-ci seront automatiquement retenus dans leur gorge 20. By the engagement of the shutter 8 between these guides 18 these will be automatically retained in their groove 20.

De préférence, dans le même but du maintien des guides 18 dans leur gorge, de part et d'autre de leur longueur utile au guidage, ces guides 18 sont prolongés afin que chacun des prolongements puisse être emprisonné dans un logement 21 du fond 22 du corps 1 ou dans une bague 23 emboîtée en haut de la rehausse 17. Preferably, for the same purpose of maintaining the guides 18 in their groove, on either side of their useful length for guiding, these guides 18 are extended so that each of the extensions can be trapped in a housing 21 in the bottom 22 of the body 1 or in a ring 23 fitted at the top of the extension 17.

Pour le maintien des guides 18 dans leur gorge 20 ont peut aussi simplement prévoir une gorge dont la face latérale est une fraction angulaire de face cylindrique d'un peu plus de cent quatre vingts degrés, ce qui permet d'éviter les prolongements et logement 21 ou bague 23. To maintain the guides 18 in their groove 20, they can also simply provide a groove whose lateral face is an angular fraction of cylindrical face of a little more than one hundred and eighty degrees, which makes it possible to avoid extensions and housing 21 or ring 23.

Les guides peuvent avoir une section entièrement cylindrique (figure 3) et dans ce cas, le côté de l'obturateur sur lequel appuie la partie correspondante de la face latérale des guides 18, présente également une gorge 24 de forme semi-cylindrique mais les portées des guides sur les côtés de l'obturateur peuvent avoir aussi une toute autre section (figure 4). The guides may have a completely cylindrical section (FIG. 3) and in this case, the side of the shutter on which the corresponding part of the lateral face of the guides 18 rests, also has a groove 24 of semi-cylindrical shape but the bearings guides on the sides of the shutter may also have a completely different section (Figure 4).

Selon une caractéristique de l'invention, chacun des guides est formé d'une tige cylindrique, qu'elle soit utilisée telle quelle ou après usinage, d'au moins la zone utile au guidage, et ce pour présenter les formes complémentaires à celles des côtés de l'obturateur. According to a characteristic of the invention, each of the guides is formed of a cylindrical rod, whether used as is or after machining, of at least the zone useful for guiding, and this in order to present the shapes complementary to those of the sides of the shutter.

Dans le cas d'un obturateur en deux pièces, la vanne peut comporter des guides distincts pour chacune de ces deux pièces (figure 3) ou des guides communs aux deux pièces (figure 4). In the case of a two-piece obturator, the valve may include separate guides for each of these two parts (Figure 3) or guides common to the two parts (Figure 4).

Parmi les différentes phases du procédé de fabrication de la vanne qui vient d'être décrite, l'invention vise exclusivement les phases en vue d'exécuter tant la face interne 19 que ce soit directement, sur le corps 1 avec sa rehausse 17, ou sur des pièces rapportés 25, que les gorges 20 recevant les guides et, s'il y a, les logements 21 destinés à recevoir les prolongements de ces guides. Among the different phases of the manufacturing process of the valve which has just been described, the invention relates exclusively to the phases with a view to executing both the internal face 19 or directly, on the body 1 with its extension 17, or on inserts 25, that the grooves 20 receiving the guides and, if there are, the housings 21 intended to receive the extensions of these guides.

A cet effet, selon une caractéristique de l'invention, on réserve sur l'ébauche, par rapport à la face interne 19, une surépaisseur "S" au moins légérement supérieure à la différence entre d'une part le diamètre de la section cylindrique de chacune des gorges 20 et d'autre part, la profondeur de ces gorges puis en ce qu'avant retrait de cette surépaisseur, on exécute dans le corps, des trous d'un diamètre égal à celui de la section des gorges et positionnés de manière telle qu'après le dit retrait de la surépaisseur ne subsistent des trous que les gorges 20 éventuellement prolongées des logements ?1. To this end, according to a characteristic of the invention, there is reserved on the blank, with respect to the internal face 19, an additional thickness "S" at least slightly greater than the difference between on the one hand the diameter of the cylindrical section. of each of the grooves 20 and on the other hand, the depth of these grooves then in that before removal of this additional thickness, holes are made in the body, with a diameter equal to that of the section of the grooves and positioned in such a way that after said removal of the additional thickness, holes remain only the grooves 20 possibly extended from the housings? 1.

Le perçage et le mortaisage étant effectués après toute opération de soudage ou traitement qui pourraient entraîner la déformation du corps, le parallélisme des perçages, mortaisages est rigoureusement conservé. The drilling and slotting being carried out after any welding operation or treatment which could lead to the deformation of the body, the parallelism of the drillings, slotting is rigorously preserved.

Pour la surépaisseur, s'il y a une limite minimum, il n'y a par contre aucune limite maximun, l'ébauche du corps pouvant même être pleine. For the extra thickness, if there is a minimum limit, there is on the other hand no maximum limit, the outline of the body can even be full.

L'emploi d'un outillage de perçage garantit évidemment le positionnement rigoureux des trous et donc des gorges 20 .Ces perçages étant effectués avant retrait de la surépaisseur, le forêt rencontre sur toute sa périphérie la même résistance et ne tend donc pas à dévier vers l'intérieur du corps. The use of drilling tools obviously guarantees the rigorous positioning of the holes and therefore of the grooves 20. These drilling being carried out before removal of the extra thickness, the forest encounters the same resistance over its entire periphery and therefore does not tend to deviate towards inside the body.

Les guides 18 étant ainsi simplement enfilés dans les gorges 20 qui, quant à elles, ne subissent pas d'usure, ils peuvent être interchangés sans nécessiter le contrôle du positionnement et sans opération de soudure des guides dans leur gorge. The guides 18 are thus simply threaded into the grooves 20 which, in turn, do not undergo wear, they can be interchanged without requiring control of the positioning and without welding operation of the guides in their groove.

Le matériau constituant ces guides 18 peut alors être
Choisi dans une gamme très large par exemple pour résister dans les meilleures conditions à l'usure due au frottement de l'obturateur.The material constituting these guides 18 can then be
Chosen in a very wide range for example to resist in the best conditions the wear due to the friction of the shutter.

Il a été précisé que les gorges 20 pouvaient être présen tées soit directement par le corps (figure 3) soit par des pièces rapportées 25 (figure 4). Il est évident que cette dernière solution sera très intéressante pour les vannes de grand diamètre. It has been specified that the grooves 20 could be presented either directly by the body (FIG. 3) or by attached parts 25 (FIG. 4). It is obvious that this last solution will be very interesting for large diameter valves.

C'est également dans ce cas que dans les obturateurs en deux pièces, les deux pièces seront de préférence guidées par les guides communs (figure 4) car ceci permet d'adopter un diamètre de perçage plus compatible avec la longueur du dit perçage. It is also in this case that in two-piece shutters, the two pieces will preferably be guided by the common guides (FIG. 4) because this makes it possible to adopt a drilling diameter more compatible with the length of said drilling.

Afin de fixer le guide commun dans une orientation correcte parmi les formes de guidage, peut être prévu, sur le guide, un méplat sur lequel peut s'appuyer une pièce telle une bague fixée dans le corps. In order to fix the common guide in a correct orientation among the guide shapes, a flat can be provided on the guide on which a piece such as a ring fixed in the body can rest.

Claims

1. Direct flow valve, with oblique seats and a shutter guided in translation, which valve comprises a body (1) of tubular shape and bearing perpendicularly to its axis, two tubular elements (2, 3) for connection to pipes, the ends (4, 5), which are opposite, are inclined and each have one of the two seats (6, 7) cooperating with the shutter (8), which has a wedge shape, the large base of which is by means (14, 15) associated with an operating rod (16) passing through the body to its upper part forming an extension (17) of sufficient height to accommodate the shutter (8) when the valve is open, in which valve, there are, for both sides of the shutter, provided guides (18) of shapes complementary to those presented by said sides of the shutter (8), which guides are positioned on the internal face (19) of the body and its extension (17), and this, on each side of the shutter, that this internal face (19 ) is carried directly by the body or by an intermediate piece (25) itself added by welding, this valve being CHARACTERIZED on the one hand, in that, in the zone useful for guiding, the guides (18) have at least the part of their lateral face which is in abutment on the internal face (19) which is an angular fraction of a cylindrical surface and, on the other hand, that the internal face (19) has, for each guide (18 ) a groove (20) of shape complementary to that of the part of the guide which is supported there and which it positions.

2. Valve according to claim 1 characterized in that beyond their useful area for guiding, the guides are extended and in that, in the extension of the grooves, the valve body, either the body directly or each of the added parts (25), has a housing (21) trapping the extension of the guide.

3. Valve according to claim 1 or 2 characterized in that each guide is formed of a single cylindrical rod.

4. Valve according to claim 1 or 2 characterized in that each guide is formed of a cylindrical rod machined at least in the area useful for guiding, to present the shapes complementary to those of the sides of the shutter.

5. A method of manufacturing a valve according to any one of claims 1 to 4 characterized in that there is reserved on the internal face (19) an extra thickness "S" slightly greater than the difference between on the one hand, the diameter of the cylindrical section of the grooves, and, on the other hand, the depth of these grooves then in that before removal of this extra thickness, holes are made in the body of a diameter equal to that of the section of the grooves and positioned in such a way that after said removal of the additional thickness, holes remain only their fraction forming the grooves (20).