FR2519724A1 - Direct flow fluid valve - has sealing in closed position and rollers to remove gate totally from flow when open - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les vannes à passage direct, c'est-à-dire les vannes à passage intégral dans lesquelles les orifices amont et aval communiquent en droite ligne. The present invention relates to direct flow valves, that is to say full flow valves in which the upstream and downstream orifices communicate in a straight line.
Dans les types d'appareils de robinetterie de ce genre, il est connu les vannes orifice circulaire dont le dispositif obturateur peut être selon les cas d'utilisation, soit un coin monobloc, soit une opercule flexible, soit une double opercule, les manoeuvres d'ouverture ou de fermeture de la vanne s'effectuant par. translation de l'obturateur dans un plan perpendiculaire à l'axe d'écoulement du fluide, de façon manuelle, électromécanique, pneumatique ou hydraulique.Certaines de ces vannes ont un orifice nominal dont le diamètre est supérieur au mètre : malgré cela il est difficile de les intégrer dans des grosses installations comportant généralement des conduits chaudronnés de section carrée ou rectangulaire : bien que ces vannes aient une distance entre brides assez réduite, leur intégration-dans le réseau de canalisations nécessite la réalisation de manchettes de raccordement. In the types of valves and fittings of this kind, it is known to use circular orifice valves, the shutter device of which may be, depending on the use case, either a monobloc wedge, or a flexible cover, or a double cover, the operations of opening or closing of the valve by. translation of the shutter in a plane perpendicular to the axis of flow of the fluid, manually, electromechanical, pneumatic or hydraulic. Some of these valves have a nominal orifice whose diameter is greater than one meter: despite this it is difficult to integrate them into large installations generally comprising boiled conduits of square or rectangular section: although these valves have a fairly reduced distance between flanges, their integration in the network of pipes requires the creation of connection sleeves.
D'autre part, l'encombrement du corps de vanne est important, la hauteur de celui-ci étant au moins égale à la levée d'obturateur.On the other hand, the size of the valve body is important, the height of the latter being at least equal to the valve lift.
A ces vannes, il est souvent substitué des sectionnements du type vanne tiroir ou vanne guillotine, lesquels consistent dans un corps chaudronné de section carrée ou rectangulaire, comportant des glissières latérales dans lesquelles coulisse une plaque d'obturation plane. Dans ce type d'appareils la manoeuvre de déplacement du dispositif obturateur est rendue difficile en début d'ouverture ou en fin de fermeture par la pression s' exerçant sur la plaque d'obturation, ainsi que dans certains cas d'utilisation, par la pénétration du produit à l'intérieur des glissières, comme par exemple, dans les installations de stockage ou de traitement de produits granuleux ou pulvérulents.Dans les cas assez fréquents où la vanne est située sous des dispositifs transporteurs, la plaque d'obturation se trouve nécessairement à quelques centimètres en dessous du niveau du fond de carter de ces dispositifs, il s'en suit une accumulation de produit au-dessus de la plaque, ce qui peut présenter un inconvénient majeur dans les installations comportant des batteries d'enceintes de stockage disposées en ligne et alimentées par un dispositif transporteur commun distribuant successivement des produits différents dans les dites enceintes, une telle disposition risquant de provoquer l'introduction des produits renversés sur les plaques d'obturation dans une enceinte affectée au stockage d'un produit différent.D'autre part, dans les vannes guillotines classiques, le dimensionnement de la lumière exécutée dans la tolerie du corps de vanne permettant la translation de la plaque d'obturation avec les jeux fonctionnels nécessaires, n'assure pqs une étanchéité suffisante : il s'en suit un passage important du produit soit vers l'extérieur du conduit, soit à l'intérieur du carter de protection du vérin. Le vérin généralement disposé horizontalement est très rapidement noyé dans un mélange de produit. Un tel dispositif n'assure donc pas une parfaite étanchéité : de plus, l'encombrement de l'ensemble des organes d'entrainement en translation de l'obturateur est important.These valves are often replaced by sectioning of the slide valve or guillotine valve type, which consist of a boiled body of square or rectangular section, comprising lateral slides in which slides a planar closure plate. In this type of apparatus, the movement of movement of the shutter device is made difficult at the start of opening or at the end of closing by the pressure exerted on the shutter plate, as well as in certain cases of use, by the penetration of the product inside the slides, such as in storage or treatment facilities for granular or powdery products. In fairly frequent cases where the valve is located under conveyor devices, the cover plate is necessarily a few centimeters below the level of the bottom of the casing of these devices, there follows an accumulation of product above the plate, which can present a major drawback in installations comprising batteries of storage speakers arranged in line and supplied by a common conveyor device successively distributing different products in said enclosures, such an arrangement risking causing er the introduction of spilled products on the blanking plates in an enclosure assigned to the storage of a different product. On the other hand, in conventional guillotine valves, the dimensioning of the light performed in the valve body of the valve body the translation of the closure plate with the necessary functional clearances, does not provide sufficient sealing: there follows an important passage of the product either towards the outside of the duct, or inside the protective casing of the cylinder. The jack generally arranged horizontally is very quickly drowned in a mixture of product. Such a device therefore does not ensure a perfect seal: in addition, the size of all the drive members in translation of the shutter is important.
Le dispositif d'obturation, suivant l'invention4 permet d'éviter ces inconvénients en assurant une parfaite étanchéité de la plaque d'obturation sur le pourtour de son plan de joint avec le siège de l'appareil, sans risque d'accumulation de produit au-dessus de la dite plaque : l'invention vise également à faciliter la manoeuvre d'ouverture de la vanne par une mise en position oblique de la dite plaque dès son décollement du siège jusqu'à la position d'ouverture maximum plaçant la plaque d'obturation totalement en-dehors du champ d'écoulement du produit sans risque d'introduction et de stagnation du dit produit dans le carter contenant les organes de manoeuvre. The closure device according to the invention4 makes it possible to avoid these drawbacks by ensuring perfect sealing of the closure plate around the periphery of its joint plane with the seat of the device, without the risk of product accumulation. above said plate: the invention also aims to facilitate the opening operation of the valve by placing the said plate in an oblique position as soon as it detaches from the seat to the maximum open position placing the plate shutter completely outside the flow field of the product without risk of introduction and stagnation of said product in the housing containing the actuators.
Le dispositif, objet de l'invention, est constitué d'une plaque d'obturation disposée, en position de fermeture de la vanne, perpendiculairement au sens d'écoulement du fluide et en appui sur le siège bordant la périphérie du conduit à obturer, avec interposition d'un joint d'étanchéité collé sur ce siège. La plaque est maintenue en cette position de fermeture à l'aide de deux supports latéraux reliés chacun au corps de l'appareil par un jeu de deux biellettes parallèles pivotantes autour d'axes solidaires du dit corps, une telle disposition du type parallélogramme déformable permettant un mouvement de monte et baisse des supports tout en restant parallèles au plan de joint de l'obturateur.L'ouverture de la vanne s'obtient à l'aide d'un vérin hydraulique ou pneumatique à double effet dont l'extrémité de la tige porte une chape en liaison avec un bras de commande soudé dans l'axe médian de la plaque d'obturation et sous celle-ci. Ce vérin est logé dans un carter disposé obliquement par rapport au sens d'écoulement du fluide. Les déplacements de l'axe d'articulation de l'extrémité de la tige du vérin sur le bras de commande de la plaque sont guidés par le roulement de deux galets équipant les extrémités de cet axe à l'intérieur de deux rails de guidage latéraux de profil sensiblement parqbolique. En position de fermeture de la vanne, la plaque d'obturation est rendue solidaire des supports latéraux par immobilisation d'un galet au creux d'une encoche de forme déterminée exécutée dans chacun de ces supports latéraux. The device, object of the invention, consists of a closure plate arranged, in the closed position of the valve, perpendicular to the direction of flow of the fluid and bearing on the seat bordering the periphery of the duct to be closed, with the interposition of a seal glued on this seat. The plate is held in this closed position by means of two lateral supports each connected to the body of the device by a set of two parallel rods pivoting around axes integral with said body, such an arrangement of the deformable parallelogram type allowing the supports move up and down while remaining parallel to the obturator joint plane. The valve is opened using a double-acting hydraulic or pneumatic cylinder, the end of the rod carries a yoke in connection with a control arm welded in the median axis of the closure plate and under it. This cylinder is housed in a housing arranged obliquely to the direction of flow of the fluid. The displacements of the articulation axis of the end of the rod of the jack on the control arm of the plate are guided by the rolling of two rollers equipping the ends of this axis inside two lateral guide rails in profile substantially parabolic. In the valve closed position, the closure plate is made integral with the lateral supports by immobilizing a roller in the hollow of a notch of determined shape executed in each of these lateral supports.
A l'ouverture de la vanne, la traction du vérin provoque le décollement de la plaque d'obturation par rapport à son siège, la liaison de la plaque avec les dits supports latéraux provoquant l'abaissement de ceux-ci grâce au dispositif parallélogramme déformable, jusqu'à un niveau bas maximum. La traction du vérin continuant de s'exercer, les galets de solidarisation de la plaque avec les supports sortent de leur encoche et roulent sur le champ des supports, la plaque prenant une position de plues en plus oblique pour venir s'effacer complètement en-dehors du champ d'écoulement du fluide, et à l'intérieur du carter contenant le vérin de manoeuvre.Inversement, à la fermeture de la vanne, la poussée du vérin provoque le roulement des galets de la plaque d'obturation sur le champ des supports latéraux restés en position horizontale basse, la plaque occupant successivement une position de moins en moins oblique, jusqu'à ce que les galets tombent en fond d'encoche des supports latéraux et entrainent ceux-ci dans leur remontée en position haute correspondant à la mise en appui de la plaque d'obturation sur son siège avec compression du joint d'étanchéité placé éventuellement sur ce siège.At the opening of the valve, the traction of the jack causes the separation of the cover plate relative to its seat, the connection of the plate with the said lateral supports causing the lowering thereof thanks to the deformable parallelogram device , to a maximum low level. The traction of the jack continuing to be exerted, the rollers for securing the plate with the supports come out of their notch and roll on the field of the supports, the plate taking on a more oblique position to come to fade completely in- outside the fluid flow field, and inside the casing containing the actuating cylinder. Conversely, when the valve is closed, the thrust of the cylinder causes the rollers of the shutter plate to roll over the field of lateral supports remained in the low horizontal position, the plate successively occupying a less and less oblique position, until the rollers fall at the bottom of the notch of the lateral supports and cause the latter in their ascent to the high position corresponding to the pressing of the cover plate on its seat with compression of the gasket possibly placed on this seat.
Les dessins annexés illustrent à titre d'exemple un mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention, montrant les positions successives occupées par la plaque d'obturation au cours de la manoeuvre d'ouverture de la vanne, C'est ainsi que - la figure 1 représente vue en élévation coupe la vanne en position fermée, - la figure 2 représente vue en élévation coupe la vanne a' la phase d'ouverture correspondant à la désolidarisation de la plaque d'obturation avec les supports latéraux, - figure 3 représente vue en élévation coupe vanne en position ouverte,
La vanne est constituée d'un corps 1 pouvant être réalisé en tôlerie comportant en sa partie supérieure une bride 2 munie d'un renfort usiné 3 constituant la portée du siège du dispositif d'obturation cette bride peut être d'orifice carré ou rectangulaire. Elle est équipée d'un joint souple d'étanchéité 4 collé sur le renfort 3. Le dispositif d'obturation est constitué d'une plaque 5 d'épaisseur suffisante pour résister à toute déformation et comportant soudé dans l'axe médian de sa face opposée à la face active un bras de commande 6 dont l'extrémité est reliée par un axe d'articulation 7 à une chape 8 portée par l'extrémité de là tige d'un vérin à double effet 9, dont l'axe est incliné d'environ 450 par rapport à la direction d'écoulement du fluide.The accompanying drawings illustrate by way of example an embodiment of the device according to the present invention, showing the successive positions occupied by the closure plate during the opening operation of the valve, This is how - Figure 1 shows an elevational view of the valve in the closed position, - Figure 2 shows an elevational view of the valve in the opening phase corresponding to the separation of the closure plate with the lateral supports, - Figure 3 represents an elevation view of the valve in the open position,
The valve consists of a body 1 which can be made of sheet metal comprising in its upper part a flange 2 provided with a machined reinforcement 3 constituting the seat of the seat of the closure device this flange can be of square or rectangular orifice. It is fitted with a flexible seal 4 bonded to the reinforcement 3. The closure device consists of a plate 5 of sufficient thickness to resist any deformation and comprising welded in the median axis of its face. opposite the active face a control arm 6, the end of which is connected by a hinge pin 7 to a yoke 8 carried by the end of the rod of a double-acting cylinder 9, the axis of which is inclined about 450 with respect to the direction of flow of the fluid.
A l'extrémité de la plaque opposée au bras de commande 6 et sur la même face sont prévus deux galets latéraux 10, destinés à assurer une liaison temporaire de la dite plaque avec deux supports latéraux 11 disposés parallèlement au plan de joint de la plaque avec son siège, constitués de plats disposés sur champ et supportés à leurs extrémités par un jeu de biellettes parallèles 12 pivotantes autour d'un axe fixe 13 solidaire du corps de la vanne, une telle disposition du type parallélogramme déformable permettant un mouvement de monte et baisse des supports tout en restant parallèles au siège de la vanne.La liaison entre la plaque d'obturation 5 et les supports latéraux 11 est obtenue à l'aide d'une encoche 14 exécutée dans chacun de ces supports et dans laquelle se loge chacun des galets latéraux 10 de la plaque l'encoche est usinée de façon à réaliser un vé dont l'une des branches 14a est perpendiculaire au champ supérieur du plat constituant le support, l'autre branche 14b étant oblique par rapport à ce champ, les deux branches du vé se raccordant selon un arrondi dans lequel s'inscrit le diamètre du galet.Cette liaison temporaire entre la plaque d'obturation et les supports latéraux est effective lorsque la plaque d'obturation est en position de fermeture, plaquée sur le joint d'étanchéité 4 sous la poussée du vérin 9, les supports latéraux Il étant alors remontés en position haute maximum par action des galets 10 sur la partie 14a de l'encoche ; ces galets restent par gravité en fond d'encoche en début de période d'ouverture de la vanne jusqu'à ce que les supports latéraux 11 parviennent par basculement des biellettes 12 sous la traction du vérin, en position basse maximum.La traction continuant de s'exercer, les galets 10 gravissent la partie inclinée 14b de l'encoche et roulent ensuite sur le champ supérieur des supports latéraux, la plaque d'obturation prenant au cours de son déplace ment une position de plus en plus oblique jusqu'à sa position d'effacement total en dehors du champ d'écoulement du fluide.At the end of the plate opposite the control arm 6 and on the same face are provided two lateral rollers 10, intended to ensure a temporary connection of said plate with two lateral supports 11 arranged parallel to the joint plane of the plate with its seat, consisting of plates arranged on the field and supported at their ends by a set of parallel rods 12 pivoting about a fixed axis 13 secured to the valve body, such an arrangement of the deformable parallelogram type allowing movement up and down supports while remaining parallel to the valve seat. The connection between the closure plate 5 and the lateral supports 11 is obtained by means of a notch 14 executed in each of these supports and in which each of the lateral rollers 10 of the plate the notch is machined so as to produce a vee of which one of the branches 14a is perpendicular to the upper field of the dish constituting the support, the other branch 14b being obl ics in relation to this field, the two branches of the vee connecting according to a rounding in which is inscribed the diameter of the roller. This temporary connection between the cover plate and the lateral supports is effective when the cover plate is in closed position, pressed against the seal 4 under the thrust of the jack 9, the lateral supports It then being raised to the maximum high position by action of the rollers 10 on the part 14a of the notch; these rollers remain by gravity at the bottom of the notch at the start of the valve opening period until the lateral supports 11 reach by tilting the rods 12 under the traction of the jack, in the maximum low position. exercise, the rollers 10 climb the inclined part 14b of the notch and then roll on the upper field of the lateral supports, the closure plate taking during its movement ment an increasingly oblique position until its total clearing position outside the fluid flow field.
Les extrémités de l'axe d'articulation 7 du bras de commande 6 de la plaque d'obturation dans la chape 8 sont équipées d'un galet de roulement 15 circulant chacun dans un rail de guidage latéral 16 constitué d'un profilé en Lde trajectoire sensiblement parabolique. Ces rails sont fixés sur les parois d'un carter oblique 17 annexé au corps 1 de la vanne et dans lequel carter se loge le vérin 9 et s'inscrit la plaque d'obturation en fin d'ouverture de la vanne. L'action du dispositif parallélogramme déformable sur la plaque d'obturation peut s'exercer soit par l'intermédiaire des supports Il eux-mêmes, soit par l'intermédiaire de galets 18 montés à chaque extrémité des biellettes 12.The ends of the articulation axis 7 of the control arm 6 of the closure plate in the yoke 8 are equipped with a roller 15 each circulating in a lateral guide rail 16 consisting of an Lde profile substantially parabolic trajectory. These rails are fixed to the walls of an oblique casing 17 annexed to the body 1 of the valve and in which casing accommodates the jack 9 and fits the shutter plate at the end of opening of the valve. The action of the deformable parallelogram device on the closure plate can be exerted either by means of the supports II themselves, or by means of rollers 18 mounted at each end of the rods 12.
Lorsque la vanne est placée sous le fond d'un convoyeur, une plaque de doublage 19 peut être associée à la plaque d'obturation 5 l'épaisseur de laquelle plaque de doublage est égale au dit fond, une telle disposition évitant l'accumulation de produit au-dessus de la vanne en position fermée. When the valve is placed under the bottom of a conveyor, a doubling plate 19 can be associated with the closing plate 5 the thickness of which doubling plate is equal to said bottom, such an arrangement avoiding the accumulation of product above the valve in the closed position.
L'invention ne se limite pas au mode de réalisation spécialement décrit ; elle couvre toutes les variantes possibles à condition que celles-ci ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications annexées à la présente description. The invention is not limited to the specially described embodiment; it covers all possible variants provided that these are not in contradiction with the subject of each of the claims annexed to this description.
C'es-t ainsi que la plaque d'obturation peut être de toute forme, celle-ci correspondant à la forme de l'appareil sur lequel la vanne est montée, c'est ainsi que par exemple, cette plaque peut être une portion de paroi cylindrique lorsque la vanne est placée sous une goulotte cylindrique dans laquelle évolue une vis d'Archimède. This is how the blanking plate can be of any shape, this corresponding to the shape of the device on which the valve is mounted, this is how, for example, this plate can be a portion cylindrical wall when the valve is placed under a cylindrical chute in which an Archimedes screw moves.
D'autre part, le corps de la vanne peut être moulé et la portée de joint usinée dans le cas d'utilisation de la vanne à des produits liquides.On the other hand, the valve body can be molded and the seal surface machined when the valve is used for liquid products.
Le dispoSitif, objet de l'invention, peut être utilisé dans toutes installations de stockage ou de traitement de produits granuleux/ pulvérulents ou liquides. The device, object of the invention, can be used in all storage or processing facilities for granular / powdery or liquid products.
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FR8200713A FR2519724A1 (en) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | Direct flow fluid valve - has sealing in closed position and rollers to remove gate totally from flow when open |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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ST | Notification of lapse |