FR2551173A1 - Valve pour recipient contenant un gaz sous pression, notamment un gaz de petrole liquefie, joint conique de pre-etancheite pour celle-ci et bouteille comprenant une telle valve - Google Patents

Valve pour recipient contenant un gaz sous pression, notamment un gaz de petrole liquefie, joint conique de pre-etancheite pour celle-ci et bouteille comprenant une telle valve Download PDF

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Abstract

LE JOINT CONIQUE 30 EST DESTINE A ASSURER L'ETANCHEITE TEMPORAIRE, AU MOMENT DU VISSAGE OU DU DEVISSAGE DE L'APPAREIL 20 SUR LA VALVE 10 D'UNE BOUTEILLE DE GAZ. IL PEUT ARRIVER QUE, POUR DES ENFONCEMENTS IMPORTANTS DE L'EMBOUT POUSSOIR 21, LE JOINT CONIQUE 30 SOIT RETOURNE ET RESTE EN CETTE POSITION MEME APRES DEVISSAGE. SELON L'INVENTION, POUR REMEDIER A CET INCONVENIENT, ON PREVOIT DES ASPERITES RADIALES 33 EMPECHANT LE CONTACT ETANCHE ENTRE LA FACE RETOURNEE DU JOINT ET L'EPAULEMENT DE LA VALVE. DE CETTE MANIERE, L'INTERVALLE 40 RESTE TOUJOURS EN COMMUNICATION AVEC LA PRESSION DU GAZ CE QUI ASSURE, AU MOMENT DU DEMONTAGE, UN RETOUR DU JOINT A SA POSITION INITIALE PAR EFFET PUREMENT PNEUMATIQUE.

Description

La présente invention concerne une valve d'un récipient contenant un gaz
sous pression, notamment un gaz de pétrole liquéfié, un joint conique de pré-étanchéité
pour celle-ci, et une bouteille comprenant une telle valve.
Plus précisément, la valve est du type destinée à être solidarisée de manière étanche à un embout pourvu d'un poussoir avec passage pour un gaz sous pression comportant, dans un corps: un alésage avec épaulement, pour l'enfoncement de l'em10 bout, un joint de pré-étanchéité, ayant une forme conique tournant son sommet vers l'embout, et susceptible, sous l'effet de l'enfoncemant de l'embout, de se déformer avec retournement, en appliquant sa face intérieure contre 15 ledit épaulement, À un siège avec joint, un clapet en appui Plastique contre le siège, destiné à être déplacé par le poussoir,
des moyens, coopérant avec l'embout, pour assembler et 20 enfoncer l'embout dans l'alésage.
L'ensemble appareil d'utilisation-bouteille pour lequel une telle valve ou un tel joint trouvent leur application est illustré figure 1, o l'on a représenté la valve 10 de la bouteille et la partie inférieure de l'appa25 reil d'utilisation, par exemple un embout de robinet 20 pouvant être viss dans la valve, ce vissage provoquant l'ouverture du clapet de cette dernière (sur la figure 1,
les deux éléments 10 et 20 sont représentés avant assemblage).
La valve 10 comprend un clapet constitué d'une 30 bille 11 en acier maintenue par un ressort 12 en contact étanche avec un joint 13 à section méridienne carrée ou rectangulaire, disposé sur un siège 18 Il est en outre prévu un alésage taraudé 14 dans lequel viendra se visser
l'embout 20 de robinet.
Cet embout de robinet comprend un poussoir 21 avec passage 26 pour le gaz sous pression, venant au contact de la bille lors de l'engagement du filetage 22 dans le taraudage 14 de la valve, et un joint plat 23 assurant, en fin de vissage, l'étanchéité de la liaison robinet-valve. La valve représentée sur la figure 1 comprend en 10 outre un joint conique 30 classique, du type auquel
appartient l'invention.
Ce joint, dont le profil conique tourne son sommet vers l'embout poussoir, vient s'appliquer sur celui-ci de manière à réaliser une étanchéité transitoire 15 ou pré-étanchéité pendant le vissage ou le dévissage du robinet, c'est-à-dire pour toute position relative de la valve et du robinet pour laquelle le contact étanche avec le joint 13 n'est plus réalisé (bille légèrement enfoncée),
non plus que le contact étanche avec le joint plat 23 20 (vissage incomplet).
Lors du montage du robinet sur la valve, les phases suivantes se produisent successivement: contact de la face plane 24 du robinet sur le sommet 31 du joint conique, action du poussoir 21 sur la bille 11 et ouverture de la valve; la pression s'établit sur la face intérieure du joint conique et tend à appliquer celui-ci contre le corps 17 de valve (au fond de la gorge 15 dans lequel il est disposé) ainsi que contre la face plane 24 30 du robinet, puis (pour une déformation plus importante) contre la face cylindrique 25 du poussoir 21, assurant de
ce fait une pré-étanchéité.
ensuite, en fin de vissage, étanchéité assurée par le joint plat 23 comprimé contre la face
supérieure 19 de la valve 10.
Lors du démontage, les phases précédentes se produisent dans l'ordre inverse: déblocage du joint plat 23, l'étanchéité transitoire étant de nouveau assurée par le joint conique 30, remontée de la bille et fermeture de la valve, séparation entre la face plane 24 du robinet et 10 le sommet 31 du joint conique; le gaz qui était alors contenu dans l'espace clos défini par la bille, le joint
conique et la face plane du robinet, s'échappe.
On remarquera, d'après ce qui précède, que
l'étanchéité du joint conique résulte de la pression appli15 quée sur sa face intérieure 12.
Par ailleurs, une même bouteille, et donc une même valve, sera employée après chaque nouvel emplissage par un utilisateur différent, et donc avec un appareil d'utilisation différent La cote A (figure 1) déterminant 20 notamment l'enfoncement de l'embout poussoir dans la valve est en principe constante d'un appareil à un autre, mais on peut rencontrer des variations dues aux tolérances de fabrication. On a constaté en particulier que les robinets 25 ayant une cote A plus importante que la cote nominale pouvaient provoquer un retournement du joint conique en fin de vissage, représenté figure 2 Un tel retournement rend le joint inopérant au moment du dévissage, car il ne
sera pas capable de revenir par lui-même à sa position 30 conique d'origine.
En effet, pour une cote A en excès, la face intérieure 32 du joint conique se trouve plaquée contre le contour de l'épaulement 16 de la valve Dans ce cas, la moindre fuite à la périphérie externe du joint (par exemple en fond de gorge 15) provoque la décompression du volume 40 Au moment du dévissage du robinet, le joint restera en position retournée, puisque sa face intérieure 32 ne sera plus soumise à la pression environnante (Il reste donc plaqué contre l'épaulement 16 par la pression
exercée sur son autre face).
Il peut en résulter une fuite pendant toute la 10 période transitoire au cours de laquelle le clapet 11 restera partiellement ouvert: le poussoir n'est plus en contact avec le joint conique, et la bille n'est pas encore en contact avec le joint 13 Le joint conique peut donc rester en permanence retourné et ne plus permettre d'assurer 15 l'étanchéité transitoire lors d'un autre revissage de robinet. Dans les circonstances extrêmes o les appareils d'utilisation envisagés précédemment s'enfoncent trop dans la valve, et avec le souci de parfaire la sécurité des valves considérées ci-dessus, l'invention a pour objet des moyens permettant de s'opposer au retournement du joint
conique de pré-étanchéité.
Pour cela, le joint selon l'invention comprend, sur sa face intérieure, au moins une aspérité radiale propre à empêcher un contact étanche entre la face intérieure éventuellement retournée du joint et le contour de l'épaulement de la valve et à permettre une action permanente de la pression du gaz sur cette face intérieure,
lorsque le clapet est repoussé par l'embout.
De cette sorte, le joint, par le seul effet de cette pression, retournera à sa position d'origine lors du
démontage de l'appareil.
On notera que ce retour à la position d'origine résulte d'un pur effet pneumatique et que les aspérités radiales ne peuvent assurer aucune fonction de
raidissement mécanique du joint conique.
Avantageusement, le joint comprend une pluralité d'aspérités radiales, et ces aspérités sont réparties angulairement de manière régulière. D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention apparaîtront à la lecture de la description 10 détaillée cidessous, faite en référence aux dessins
annexés sur lesquels: les figures 1 et 2 précitées montrent un ensemble valve-appareil muni d'un joint conique de la technique antérieure, la figure 3 est une vue de dessous du joint de l'invention, selon la ligne III-III de la figure 4, la figure 4 est une coupe transversale, selon la ligne IV-IV de la figure 3,
la figure 5 est homologue de la figure 2, pour 20 un joint conique selon l'invention.
La figure 3 représente une vue de dessous du
joint 30 selon l'invention, laissant apparattre les aspérités radiales 33.
Il a étà constaté expérimentalement que la présence de huit aspérités réparties de façon régulière permettait d'assurer le retour du joint à sa position d'origine quel que soit le degré d'enfoncement de l'embout
poussoir, même pour des cotes A (figure 1) très importantes.
Un joint conique de type standard présente approximativement les cotes (figure 4) suivantes: diamètre extérieur d 1 = 17 mm; diamètre intérieur d 2 = 7,5 mm; épaisseur de la partie conique a = 1,1 mmet
hauteur totale h = 4 mm.
Dans ces conditions, des aspérités d'épaisseur e = 1 mm et de largeur 1 = 1,3 mm assurent l'obtention de la fonction recherchée, sans pour autant modifier sensiblement les qualités Mécaniques du joint par rapport
à un joint de la technique antérieure.
Le joint peut être réalisé en un matériau élastomère tel qu'un NBR (nitrile-budadiène-rubber), ou encore tel que l'épichlorhydrins ou le polyuréthane Ces diffé10 rents matériaux assurent à la fois une bonne résistance chimique au gaz de pétrole liquéfié courant, une faible déformation rémanente après compression, et une grande
résistance au vieillissement à l'air et à la chaleur.
La figure 5 est homologue de la figure 2, mais 15 pour un joint selon l'invention: on constate clairement que l'espace 40 est toujours mis en communication, grâce aux aspérités radiales 33, avec la pression du gaz environnant le poussoir et le clapet C'est cette mise en communication qui assure le retour du joint à sa position 20 initiale, même pour un enfoncement important de l'embout poussoir.

Claims (7)

REVENDICATIONS
1 Valve ( 10) du type destinée à être solidarisée de manière étanche à un embout ( 20) pourvu d'un poussoir ( 21) avec passage ( 26) pour un gaz sous pression comportant, dans un corps ( 17): un alésage ( 14) avec épaulement ( 16), pour l'enfoncement de l'embout, un joint de préétanchéité ( 30), ayant une forme conique tournant son sommet vers l'embout, et susceptible, sous l'effet de l'enfoncement de l'embout, de se déformer avec 10 retournement, en appliquant sa face intérieure ( 32) contre ledit épaulement, un siège ( 18) avec j Dint ( 13), un clapet ( 11) en appui élastique ( 12) contre le siège, destiné à être déplacé par le poussoir, des moyens, coopérant avec l'embout, pour assembler et enfoncer l'embout dans l'alésage, caractérisée en ce que le joint de préétanchéité comprend, sur sa face intérieure ( 32), au moins une aspérité radiale ( 33) propre à empêcher un contact étanche entre la face intérieure éventuellement retournée du joint et le contour de l'épaulement de l'alésage, et à permettre une action permanente de la pression du gaz, lorsque le clapet est
repoussé par l'embout, sur cette face intérieure.
2 Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que le joint de préétanchéit é,comprend une pluralité
d'aspérités radiales, ces aspérités étant réparties angulairement de manière régulière.
3 Valve selon la revendication 1, caractérisée
en ce que le joint de pré-étanchéité comprend huit aspérités 30 radiales régulièrement réparties à 45 .
4 Bouteille destinée à contenir un gaz sous
pression, comprenant une valve selon l'une des revendications 1 à 3.
Joint conique, du type destiné à assurer une pré-étanchéité entre une valve et un embout pouvant être solidarisé de manière étanche sur ladite valve, caractérisé en ce qu'il comprend sur l'une de ses faces au moins une
aspérité radiale.
6 Joint selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité d'aspérités radiales, ces
aspérités étant réparties angulairement de manière régulière.
7 Joint selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend huit aspérités radiales régulièrement
réparties à 45 .
8 Joint conique pour une valve selon l'une15 des revendications 1 à 3.
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