FR2563312A1 - PRESSURE REDUCTION VALVE - Google Patents
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- G05D16/04—Control of fluid pressure without auxiliary power
- G05D16/10—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger
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- G05D16/106—Sleeve-like sensing elements; Sensing elements surrounded by the flow path
Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF FORME PAR COMBINAISON D'UNE SOUPAPE DE REDUCTION DE PRESSION ET D'UNE SOUPAPE DE SURETE. LE DISPOSITIF COMPREND UN PISTON 61 POUVANT COULISSER ALTERNATIVEMENT DANS UN CYLINDRE ET COMPORTANT UNE SOUPAPE CENTRALE DE REDUCTION DE PRESSION 67, OUVERTE PAR ENTREE EN CONTACT D'UNE TIGE 69 AVEC UNE BUTEE 73 PREVUE SUR LE CYLINDRE LORSQUE LA PRESSION REGNANT SUR LE COTE D'AVAL DE LA SOUPAPE DE REDUCTION DE PRESSION TOMBE EN DESSOUS D'UNE PREMIERE VALEUR PREDETERMINEE, AINSI QU'UNE SOUPAPE DE SURETE 70, EGALEMENT PORTEE PAR LE PISTON 61 ET QUI S'OUVRE QUAND LA PRESSION REGNANT SUR LE COTE D'AVAL DE LA SOUPAPE DE REDUCTION DE PRESSION 67 AUGMENTE AU-DELA D'UNE SECONDE VALEUR PREDETERMINEE QUI EST SUPERIEURE A LA PREMIERE PRESSION PREDETERMINEE.The invention relates to a device formed by a combination of a pressure reducing valve and a pressure relief valve. THE DEVICE INCLUDES A PISTON 61 WHICH CAN SLIDE ALTERNATIVELY IN A CYLINDER AND FEATURING A CENTRAL PRESSURE REDUCTION VALVE 67, OPENED BY ENTRY IN CONTACT OF A ROD 69 WITH A STOP 73 PROVIDED ON THE CYLINDER WHEN THE PRESSURE REIGNING ON THE SIDE DOWNSTREAM OF THE PRESSURE REDUCTION VALVE FALLS BELOW A PREDETERMINED FIRST VALUE, AS WELL AS A RELIEF VALVE 70, ALSO CARRIED BY PISTON 61 AND WHICH OPENS WHEN THE PRESSURE ON THE DOWNSTREAM SIDE OF THE PRESSURE REDUCING VALVE 67 INCREASES BEYOND A SECOND PRESET VALUE THAT IS HIGHER THAN THE FIRST PRESET PRESSURE.
Description
La présente invention concerne une soupape de réduction de pression pourThe present invention relates to a pressure reducing valve for
réduire la pression de gaz àreduce the gas pressure to
haute pression, par exemple depuis des pressions supé- high pressure, for example from higher pressures
rieures à 13 750 kPa jusqu'à une pression sensiblement inférieure, par exemple comprise entre 690 kPa et 1375 kPa. Des soupapes de réduction de pression pour des gaz devant être utilisés à des pressions relativement below 13,750 kPa to a substantially lower pressure, for example between 690 kPa and 1375 kPa. Pressure reducing valves for gases to be used at relatively high pressures
basses sont bien connues. Par exemple, une telle sou- bass are well known. For example, such a
pape utilise un C aphragme sur un côté duquel agit la pression de sortie et sur l'autre côté duquel agit un pope uses a C aphragm on one side of which the output pressure acts and on the other side of which acts a
ressort interposé entre le diaphragme et une butée ré- spring interposed between the diaphragm and a stop
glable manuellement, le diaphragme commandant la position glable manually, the diaphragm controlling the position
d'un disque par rapport à un siège annulaire de la sou- of a disc in relation to an annular seat of the
pape. De telles soupapes de réduction de pression sont satisfaisantes pour être utilisées sans grande précision mais elles ne conviennent pas pour réduire des pressions Pope. Such pressure reducing valves are satisfactory for use without great precision, but they are not suitable for reducing pressures.
dans une très forte proportion.in a very large proportion.
De façon analogue, le brevet britannique No. 949 004 décrit une soupape de réduction de pression qui est principalement destinée à alimenter la pression de l'eau fournie à un réchauffeur d'eau domestique et qui, bien qu'il soit précisé qu'elle puisse être branchée dans des conduits d'alimentation en vapeur sous pression et d'autres canalisation de fluide ou de gaz, semblerait Similarly, British Patent No. 949,004 discloses a pressure reducing valve which is primarily intended to supply the pressure of the supplied water to a domestic water heater and which, although it is stated that it can be plugged into pressurized steam supply lines and other fluid or gas lines, would seem
conçue seulement pour des pressions relativement basses. designed only for relatively low pressures.
La soupape décrite dans ce brevet GB-A-949 004 comprend un cylindre, un piston pouvant coulisser alternativement dans le cylindre et le divisant en une première chambre ?0 adjacente à une première extrémité du cylindre et une seconde chambre adjacente à la seconde extrémité du cylindre, un ressort poussant le piston vers la première The valve described in this patent GB-A-949 004 comprises a cylinder, a piston being able to slide alternately in the cylinder and dividing it into a first chamber 0 adjacent to a first end of the cylinder and a second chamber adjacent to the second end of the cylinder. cylinder, a spring pushing the piston towards the first
extrémité du cylindre, un orifice de sortie de la pre- end of the cylinder, an outlet of the first
mière chambre de cylindre,un alésage ménagé au travers du ^5 piston et contenant une zoupape- de ràduction de pression, first cylinder chamber, a bore formed through the piston and containing a pressure reducing valve,
un moyen commandant la soupape en fonction de la posi- means controlling the valve according to the position
tion du piston dans le cylindre, le côté de sortie de la soupape communiquant avec la première chambre de cylindre, et un moyen isolé de façon étanche par rapport à la seconde chambre de cylindre et reliant un orifice piston in the cylinder, the outlet side of the valve communicating with the first cylinder chamber, and means sealingly isolated from the second cylinder chamber and connecting an orifice
d'entrée au côté d'admission de la soupape. inlet to the inlet side of the valve.
Dans le domaine de la canalisation de gaz à haute pression, il s'est manifesté le besoin de disposer d'un système comprenant une soupape de réduction de pression et un moyen pour réduire une surpression au cas o celle-ci s'établit en aval de la soupape de In the field of high-pressure gas piping, there has been a need for a system comprising a pressure reducing valve and means for reducing an overpressure in the case where it is established downstream of the valve
réduction de pression.pressure reduction.
Conformément à la présente invention, une soupape de réduction de pression telle que décrite ci-dessus dans le brevet britannique GB-A-949 004 est caractérisée par un second alésage ménagé au travers du piston et dans lequel est montée une soupape de sécurité contre les surpressions, agencée pour assurer une décharge de la première chambre vers la seconde chambre de cylindre lorsque la pression dans la première chambre de cylindre According to the present invention, a pressure reducing valve as described above in GB-A-949 004 is characterized by a second bore formed through the piston and in which a safety valve is mounted against overpressures, arranged to ensure a discharge from the first chamber to the second cylinder chamber when the pressure in the first cylinder chamber
augmente au delà d'une valeur prédéterminée. increases beyond a predetermined value.
La structure de soupape conforme a l'invention présente des avantages considérables par rapport à une structure utilisant une soupape de réduction de pression et une soupape de sûreté séparée dont l'entrée est reliée au passage de sortie partant de la soupape de réduction The valve structure according to the invention has considerable advantages over a structure utilizing a pressure reducing valve and a separate relief valve whose inlet is connected to the outlet passage from the reduction valve.
de pression. La structure de soupape conforme à l'inven- pressure. The valve structure according to the invention
tion occupe beaucoup moins d'espace (la soupape de réduc- much less space (the reduction valve
tion de pression et la soupape de sareté n'occupent dans la plupart des cas pas plus de volume que la soupape de réduction de pression seule), elle ne nécessite pas plus de frais d'installation que la soupape de réduction de pression seule, et elle est moins coûteuse que deux In most cases, the pressure relief valve and the safety valve do not occupy more space than the pressure reduction valve alone. It does not require more installation costs than the pressure reducing valve alone, and it is less expensive than two
soupapes séparées.separate valves.
Dans un agencement préféré, la soupape de sOreté comprend un élément obturateur et un ressort poussant cet élément obturateur dans une direction de fermeture de la soupape de sûreté, une pression régnant dans la première chambre de cylindre ayant tendance à déplacer l'obturateur de la soupape de sûreté en opposition à la In a preferred arrangement, the safety valve comprises a shutter member and a spring urging said shutter member in a closing direction of the relief valve, a pressure prevailing in the first cylinder chamber tending to displace the shutter of the valve. in opposition to the
poussée du ressort dans une direction provoquant l'ou- springs in one direction causing the
verture de la soupape de sûreté. Cependant, en variante, opening of the safety valve. However, alternatively,
la soupape de sûreté peut comprendre un élément obtura- the relief valve may comprise an obturator element
teur, qui a tendance à être poussé par la pression ré- which tends to be pushed by the pressure
gnant dans la première chambre de cylindre dans une direction provoquant une fermeture de la soupape de sûreté, ainsi qu'un moyen mécanique adapté pour déplacer l'obturateur de la soupape de sûreté dans la direction opposée lors d'un mouvement du piston vers la seconde in the first cylinder chamber in a direction causing closure of the safety valve, and a mechanical means adapted to move the shutter of the safety valve in the opposite direction during a movement of the piston to the second
extrémité du cylindre au delà d'un point prédéterminé. end of the cylinder beyond a predetermined point.
Par exemple, la soupape de sûreté peut comprendre une soupape-champignon chargée par ressort et dont la tige s'applique contre une butée prévue sur le cylindre lors For example, the relief valve may comprise a poppet valve loaded with a spring and whose rod bears against an abutment provided on the cylinder during
dudit mouvement du piston.said piston movement.
Conformément à un second aspect de la présente invention, un support pour un récipient sous pression comporte un col pourvu d'une rainure circonférentielle, le support comprenant une paroi comportant une encoche destinée à recevoir le col, un siège destiné à recevoir la partie du col située à l'extérieur de la rainure et des moyens pour tirer la paroi portant l'encoche et le siège l'un vers l'autre. De préférence, les moyens According to a second aspect of the present invention, a support for a pressure vessel comprises a neck provided with a circumferential groove, the support comprising a wall having a notch for receiving the neck, a seat for receiving the neck part. located outside the groove and means for pulling the wall carrying the notch and the seat towards each other. Preferably, the means
pour tirer la paroi et le siège l'un vers l'autre com- to pull the wall and the seat towards each other
prennent des filetages coopérantsun des filetages étant prévu sur le cylindre de la soupape de réduction de pression. take co-operating threads, one of the threads being provided on the cylinder of the pressure reducing valve.
L'invention peut être mise en pratique de diffé- The invention can be put into practice by different
rentes manières mais une soupape de réduction de pression et un support de récipient sous pression vont maintenant être décrits, en même temps qu'une modification, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexes dans lesquels: la Figure 1 (qui, pour clarifier, est divisée en deux moitiés correspondant-aux Figures la et lb) est une vue en coupe longitudinale de l'ensemble combiné formé par la soupape et le support; la Figure 2 est une vue en élévation et en bout de la soupape et du support, faite à partir du côté droit de la Figure 1; la Figure 3 est une vue en élévation de face et à échelle plus petite de l'ensemble formé par la soupape et le support; et la Figure 4 est une vue en coupe longitudinale fragmentaire et à échelle agrandie montrant une partie However, a pressure reducing valve and a pressure vessel holder will now be described, together with a modification, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. clarify, is divided into two halves corresponding to Figures la and lb) is a longitudinal sectional view of the combined assembly formed by the valve and the support; Figure 2 is an elevational and end view of the valve and support made from the right side of Figure 1; Figure 3 is a front elevational view and a smaller scale of the assembly formed by the valve and the support; and Figure 4 is a fragmentary longitudinal sectional view on an enlarged scale showing a portion of
de la Figure 1 avec une soupape de sQreté.modifiée. of Figure 1 with a modified safety valve.
Comme le montre la Figure 1, du gaz pénètre dans la soupape à partir d'un récipient sous pression (non représenté) monté à l'extrémité de droite, il traverse la soupape vers la gauche, en regardant la figure, et il sort à une pression inférieure à l'extrémité de gauche, à partir de laquelle il est canalisé jusqu'au point As shown in Figure 1, gas enters the valve from a pressure vessel (not shown) mounted at the right end, it passes through the valve to the left, looking at the figure, and it comes out at a lower pressure at the left end, from which it is channeled to the point
d'utilisation (non représenté). Dans la description qui of use (not shown). In the description that
va suivre, l'extrémité avant de la soupape doit être will follow, the front end of the valve must be
considérée comme l'extrémité de gauche. considered the left end.
L'ensemble représenté sur les dessins comprend un corps 1 se composant d'une partie principale 2 ayant dans l'ensemble une forme de cuvette et comportant une paroi extrême 3 et une paroi latérale 4 définissant un cylindre 5. A l'intérieur de ce cylindre 5 est disposé un guide 9 de tige de piston qui comprend une première partie de paroi cylindrique 11 (qui est vissée dans la partie principale de corps 2), une seconde partie de The assembly shown in the drawings comprises a body 1 consisting of a main portion 2 having generally a bowl shape and having an end wall 3 and a side wall 4 defining a cylinder 5. Inside this cylinder 5 is arranged a piston rod guide 9 which comprises a first cylindrical wall portion 11 (which is screwed into the main body portion 2), a second portion of
paroi cylindrique 12 qui a une plus grande section in- cylindrical wall 12 which has a larger section
terne et qui s'étend vers l'avant à partir d'une saillie annulaire extérieure 10 de la première partie de paroi cylindrique 11, et une partie formant bossage 13 qui est reçue dans un contre-alésage 14 ménagé dans la paroi dull and extends forwardly from an outer annular projection 10 of the first cylindrical wall portion 11, and a boss portion 13 which is received in a counterboring 14 formed in the wall
extrême 3 et qui positionne une bague torique d'étan- extreme 3 and which positions an O-ring of
chéité 15. Un alésage 20 s'étend à partir du contre- A bore 20 extends from the counter
alésage 14 au travers de la paroi extrême 3. La paroi extrême 3 est pourvue d'un bossage 16 sur le côté ex- térieur duquel est vissé un élément de retenue 17 en forme de cuvette. Le corps comprend également un second élément de retenue 18 en forme de cuvette qui est vissé en 19 sur une surface cylindrique extérieure de la paroi extrême 3. A l'extrémité avant, le cylindre 5 est fermé par un tampon désigné dans son ensemble par 7. Celui-ci comprend un élément cylindrique 107 qui est fermé à son extrémité arrière par un bouchon 6. L'élément cylindrique Bore 14 through the end wall 3. The end wall 3 is provided with a boss 16 on the outer side of which is screwed a retaining element 17 in the form of a bowl. The body also comprises a second cup-shaped retaining element 18 which is screwed at 19 to an outer cylindrical surface of the end wall 3. At the front end, the cylinder 5 is closed by a buffer generally designated by 7 This comprises a cylindrical element 107 which is closed at its rear end by a plug 6. The cylindrical element
107 est vissé dans l'extrémité avant de la paroi cylin- 107 is screwed into the front end of the cylindrical wall.
drique 12 en 8.12 to 8.
Un support 21 de récipient sous pression est monté de façon à pouvoir coulisser sur le côté extérieur de la partie principale 2 du corps et sur la surface A pressure vessel holder 21 is slidably mounted on the outer side of the main body portion 2 and on the surface
extérieure correspondante de la partie de paroi cylin- corresponding outer part of the cylindrical wall
drique 12 du guide de tige de piston 9 (ces parties ayant des diamètres extérieurs égaux). Ce support se compose essentiellement d'une partie 22 en forime de manchon qui est empêchée de se dégager totalement tout en pouvant être déplacée alternativement au moyen de 12 of the piston rod guide 9 (these parts having equal outside diameters). This support essentially consists of a sleeve portion 22 which is prevented from completely disengaging while being able to be moved alternately by means of
vis-pointeaux 23 qui s'engagent dans une rainure cir- needle screws 23 which engage in a circumferential groove
conférentielle 24 ménagée dans les surfaces extérieures de la partie de paroi cylindrique 12 et de la partie de corps 3. La partie-manchon 22 est partiellement fermée à proximité de l'extrémité arrière par une paroi 0 transversale 25 dans laquelle est ménagée une ouverture 26 et elle est partiellement fermée à son extrémité arrière par une paroi extreme 27 qui est échancrée par une corde 28 (cf. Figures 1 et 2), qui coupe également la paroi latérale cylindrique vers l'arrière aussi loin que la Daroi transversale 25. La paroi extreme 27 est pourvue d'une encoche 29 en forme de U, comme le montre in the outer surfaces of the cylindrical wall portion 12 and the body portion 3. The sleeve portion 22 is partially closed near the rear end by a transverse wall 25 in which an opening 26 is formed. and it is partially closed at its rear end by an end wall 27 which is indented by a rope 28 (see Figures 1 and 2), which also cuts the cylindrical side wall rearwards as far as the transverse Daroi 25. end wall 27 is provided with a U-shaped notch 29, as shown in FIG.
la Figure 2.Figure 2.
Un mouvement alternatif du support 21 de réci- An alternative movement of the support 21 of reci-
pient sous pression est engendré par un manchon de ma- under pressure is generated by a sleeve of
noeuvre 31, comportant à une extrémité une collerette 32 dirigée vers l'intérieur et qui est placée entre un épaulement 33 du tampon 7 et une bague d'arrêt 34 logée dans une rainure du tampon 7 de façon que le manchon 31 puisse être tourné mais soit incapable de se déplacer axialement par rapport au corps. Une étanchéité est établie entre le tampon 7 et le manchon de manoeuvre 31 au moyen d'une bague d'étanchéité 37 qui est logée dans une gorge 36 ménagée dans la surface extérieure de la partie cylidrique 107. Le manchon de commande 31 est relié fonctionnellement au support 21 par un filetage à pas grossier et à deux départs. En conséquence, 31, having at one end an inwardly directed flange 32 which is placed between a shoulder 33 of the pad 7 and a stop ring 34 housed in a groove of the pad 7 so that the sleeve 31 can be rotated but unable to move axially relative to the body. A seal is established between the buffer 7 and the operating sleeve 31 by means of a sealing ring 37 which is housed in a groove 36 formed in the outer surface of the cylindrical portion 107. The control sleeve 31 is functionally connected to the support 21 by a thread with coarse pitch and two starts. Consequently,
une rotation du manchon 31 produit un mouvement alter- a rotation of the sleeve 31 produces an alternating movement
natif du support 21.native of the support 21.
A l'intérieur de l'élément de retenue 18 est Inside the retainer 18 is
monté un siège 41 qui a dans l'ensemble une forme cylin- mounted a seat 41 which is generally cylindrical in shape
drique et qui comporte à peu près au milieu de sa lon- and which has about the middle of its
gueur une paroi séparatrice transversale 40. La surface extérieure du siège 41 est cylindrique et celui-ci est agencé pour se déplacer alternativement à l'intérieur de l'ouverture 26 ménagée dans la paroi transversale 25 et à l'intérieur d'une ouverture 42 ménagée dans la paroi extrême de l'élément de retenue 18. Quand le support 21 du récipient sous pression se trouve dans sa position rétractée (d'extréme-gauche) à l'intérieur The outer surface of the seat 41 is cylindrical and the latter is arranged to move alternately inside the opening 26 formed in the transverse wall 25 and inside an opening 42. formed in the end wall of the retaining element 18. When the support 21 of the pressure vessel is in its retracted position (of extreme-left) inside
du manchon de manoeuvre 31 (comme indiqué sur la Fig. 1),- the operating sleeve 31 (as shown in Fig. 1), -
le siège 41 est empêché de se déplacer vers l'arrière par butée d'un bord arrière 50 de l'élément 41 contre la the seat 41 is prevented from moving rearwardly by abutting a rear edge 50 of the element 41 against the
paroi extrême 27 du support 21 de récipient sous pression. end wall 27 of the support 21 of the pressure vessel.
Le siège 41 est en outre guidé à l'intérieur de l'élément de retenue 18 par une collerette 43 dirigée vers l'extérieur et qui est guidée sur la surface intérieure de l'élément 18 en forme de cuvette. La paroi séparatrice 40 du siège 41 et la paroi cylindrique associée, s'étendant vers l'arrière, définissent ensemble un évidement 44 en forme The seat 41 is further guided inside the retaining element 18 by an outwardly directed flange 43 which is guided on the inner surface of the cup-shaped element 18. The separating wall 40 of the seat 41 and the associated rearwardly extending cylindrical wall together define a shaped recess 44.
S de cuvette destiné à recevoir une tête de profil appro- Cup to receive an appropriate profile head
prié (non représentée) d'un récipient sous pression. required (not shown) of a pressure vessel.
La tête de récipient sous pression (non représentée) est portée par un col pourvu d'une rainure et qui est reçu dans l'encoche 29 de la paroi extrême 27, cette paroi extrême 27 s'emboîtant dans la rainure. Le siège The pressure vessel head (not shown) is carried by a neck provided with a groove and which is received in the notch 29 of the end wall 27, this end wall 27 fitting into the groove. Headquarters
41 est poussé vers l'arrière (vers la droite en consi- 41 is pushed back (to the right as
dérant la Fig. 1) au moyen d'un ressort de compression 47 qui s'étend entre la paroi extrême 3 du corps 1 et la paroi séparatrice 40. La paroi séparatrice 40 du siège 41 est pourvue d'un alésage 48. Dans l'alésage est disposé un élément de soupape 51 qui comprend une Fig. 1) by means of a compression spring 47 which extends between the end wall 3 of the body 1 and the partition wall 40. The partition wall 40 of the seat 41 is provided with a bore 48. In the bore is disposed a valve member 51 which includes a
tête 52 et une tige 54 s'étendant au travers de l'alé- head 52 and a rod 54 extending through the beam
sage 48 et dépassant vers l'arrière de celui-ci. wise 48 and protruding towards the rear of it.
L'étanchéité de l'espace formé entre l'alésage 48 et la tige 54 est assurée par une bague 200 qui est logée dans une gorge 201 ménagée dans la paroi séparatrice 40, la bague étant maintenue en position par une vis de blocage 202. La tête 52 a une forme complexe et elle est constituée de trois parties 56, 57, 58 de diamètres Sealing of the space formed between the bore 48 and the rod 54 is provided by a ring 200 which is housed in a groove 201 formed in the separating wall 40, the ring being held in position by a locking screw 202. The head 52 has a complex shape and it consists of three parts 56, 57, 58 of diameters
différents mais ayant toutes une section radiale cir- different but all having a radial section cir-
culaire. La première partie 56 est logée dans l'alésage défini par une paroi extrême 59 de l'élément de retenue , sa face axiale arrière venant buter contre une protubérance 55, dirigée vers l'avant et formée sur la paroi séparatrice 40 du siège 41. La seconde partie 57 est logée dans l'alésage défini par la paroi latérale de l'élément de retenue 17 et la troisième partie 58 est logée dans l'alésage 20 défini par le bossage 16 de la partie de corps 2. L'étanchéité de l'espace existant entre la face axiale avant de la seconde partie lar. The first part 56 is housed in the bore defined by an end wall 59 of the retaining element, its rear axial face abutting against a protuberance 55 directed towards the front and formed on the separating wall 40 of the seat 41. The second portion 57 is housed in the bore defined by the side wall of the retaining member 17 and the third portion 58 is housed in the bore 20 defined by the boss 16 of the body portion 2. The sealing of the space between the front axial face of the second part
8 25633 128 25633 12
57 de la tête 52 et la face axiale arrière de la protu- 57 of the head 52 and the rear axial face of the protuberance
bérance 16 est assurée par une bague 53. Un alésage 80 s'étend au centre sur toute la longueur de l'élément de 16 is provided by a ring 53. A bore 80 extends centrally over the entire length of the element
soupape 51.valve 51.
L'extrémité avant de la tête 52 de l'élément de The front end of the head 52 of the
soupape 51 est pourvue d'un siège cylindrique 501 s'éten- valve 51 is provided with a cylindrical seat 501 extending
dant axialement et d'un diamètre inférieur à l'alésage 20. axially and of a diameter smaller than the bore 20.
Un siège de soupape 503 de profil cylindrique analogue est formé sur la tête 507 d'un second élément de soupape 504 qui est guidé de manière à se déplacer axialement à l'intérieur d'une bague 505 qui est montée dans l'alésage 20. Il existe entre l'élément 504 et la bague 505 un espace suffisant pour permettre un passage de gaz entre eux. L'élément 504 est poussé vers l'arrière par un ressort 506 qui s'applique d'un côté contre la bague 505 et de l'autre côté contre la tête 507 de l'élément 504. Dans l'intervalle annulaire étroit entourant les deux sièges de soupape 501, 503, il est prévu un manchon extérieur cylindrique 509 et, dans l'intervalle intérieur, il est prévu un manchon intérieur cylindrique 570. Les deux têtes de soupape 501, 503 s'appliquent contre l'un A valve seat 503 of similar cylindrical profile is formed on the head 507 of a second valve member 504 which is guided to move axially within a ring 505 which is mounted in the bore 20. There exists between the element 504 and the ring 505 sufficient space to allow a passage of gas between them. The element 504 is pushed back by a spring 506 which is applied on one side against the ring 505 and on the other side against the head 507 of the element 504. In the narrow annular gap surrounding the two valve seats 501, 503, there is provided a cylindrical outer sleeve 509 and, in the inner gap, there is provided a cylindrical inner sleeve 570. The two valve heads 501, 503 apply against one
et l'autre côté d'une bague d'étanchéité de soupape 511. and the other side of a valve seal ring 511.
A l'intérieur du cylindre 5 est disposé un piston 61 pourvu d'une tige 62 et d'une sonde 77 et il est prévu un alésage étagé 63 s'étendant au travers du piston, de la tige et de la sonde. L'étanchéité du piston 61 par rapport à la partie cylindrique 12 est assurée au moyen d'une bague d'étanchéité 71 maintenue dans une gorge 72 ménagée dans la surface extérieure du piston. Dans un trou contre-alésé dans l'alésage 63 à l'extrémité de gauche, il est prévu un tampon 64 qui est pourvu d'un alésage axial 601. Un siège de soupape 602 de forme cylindrique s'étend vers l'arrière à partir du tampon 64. Un élément de soupape 66 est monté à l'intérieur de l'alésage 63 et il comporte une partie pourvue d'une tête de soupape 67 ayant une forme semblable à celle de la tête de soupape 602. L'élément de soupape 66 est poussé vers l'avant par Inside the cylinder 5 is a piston 61 provided with a rod 62 and a probe 77 and there is provided a stepped bore 63 extending through the piston, rod and probe. The sealing of the piston 61 relative to the cylindrical portion 12 is provided by means of a sealing ring 71 held in a groove 72 formed in the outer surface of the piston. In a counter-bored hole in the bore 63 at the left end, there is provided a plug 64 which is provided with an axial bore 601. A valve seat 602 of cylindrical shape extends rearward to A valve member 66 is mounted within the bore 63 and has a portion provided with a valve head 67 having a shape similar to that of the valve head 602. The element valve 66 is pushed forward by
rapport au piston 61 au moyen d'un ressort hélicoldal 60. relative to the piston 61 by means of a helicoidal spring 60.
Des manchons intérieur et extérieur et une bague d'étan- Inner and outer sleeves and a sealing ring
chéité de soupape sont prévus comme cela a été déjà pré- cisé pour la soupape décrite ci-dessus. Cependant, dans Valve clearance is provided as already specified for the valve described above. However, in
ce cas, l'élément de soupape 66, dans la position re- In this case, the valve element 66, in the
présentée sur le dessin, est empêché de se déplacer suffisamment loin vers l'avant pour former la soupape au moyen d'une tige 69 qui est reçue dans l'alésage 601 du tampon 64, dans le manchon intérieur et dans un siège 67 de l'élément de soupape 66. La tige 69 vient buter par une extrémité contre l'élément de soupape 66 et elle est en contact par son autre extrémité avec une butée réglable 73 vissée dans un trou de l'élément obturateur 6. Un ressort hélicoidal 75 pousse le piston 75 shown in the drawing, is prevented from moving sufficiently far forward to form the valve by means of a rod 69 which is received in the bore 601 of the pad 64, in the inner sleeve and in a seat 67 of the valve member 66. The rod 69 abuts at one end against the valve member 66 and is in contact at its other end with an adjustable stop 73 screwed into a hole of the shutter member 6. A coil spring 75 pushes the piston 75
vers l'avant à l'intérieur de la paroi cylindrique 12. forward within the cylindrical wall 12.
Une soupape de sCreté (désignée dans son ensemble A safety valve (designated as a whole
par 70) est montée dans un second alésage 701 du piston. 70) is mounted in a second bore 701 of the piston.
Cette soupape est du même type général que les deux sou- This valve is of the same general type as the two
papes déjà décrites et elle comprend un élément fixe 702 avec un siège associé 703 et un élément mobile 704 avec un siège associé 705, monté à l'intérieur de l'alésage papes already described and it comprises a fixed element 702 with an associated seat 703 and a movable member 704 with an associated seat 705, mounted inside the bore
et poussé de façon à maintenir la soupape dans la posi- and pushed to maintain the valve in the posi-
tion de fermeture au moyen d'un ressort hélicoidal 706. closure by means of a helical spring 706.
Comme le montre la Figure 3, il est prévu à l'extrémité de gauche de la partie cylindrique 707 du tampon 7 un embout fileté 81 à l'aide duquel la soupape 3e peut être reliêe à un tube flexible 82 comportant à son extrémité éloignée une sonde 83 pourvue d'un col 84 et d'une tête 85, d'une manière analogue à ce qui est prévu à l'extrémité du récipient sous pression. La tête peut être protégée par un chapeau 86 maintenu captif As par une chaîne 87 et lextrém!t e eraccordement de la soupape peut être protégée par un chapeau 88 maintenu captif par une chaine 89. Si le tube 82 est suffisamment long, la tête 85 peut être insérée dans l'alvéole formée par l'encoche 29, ce qui protège à la fois la tète et l'alvéole, et ce qui rend inutiles les chapeaux 86, 88. L'appareillage décrit fonctionne de la manière suivante. L'extrémité avant (extrémité de gauche en regardant la Figure 1) du tampon 7 est reliée à un As shown in FIG. 3, there is provided at the left end of the cylindrical portion 707 of the pad 7 a threaded end-piece 81 by means of which the valve 3e can be connected to a flexible tube 82 having at its far end a probe 83 provided with a neck 84 and a head 85, in a manner similar to that provided at the end of the pressure vessel. The head can be protected by a cap 86 held captive As by a chain 87 and the interlocking of the valve can be protected by a cap 88 held captive by a chain 89. If the tube 82 is long enough, the head 85 can to be inserted into the cell formed by the notch 29, which protects both the head and the cell, and which makes the caps 86, 88 unnecessary. The apparatus described operates in the following manner. The front end (left end looking at Figure 1) of the buffer 7 is connected to a
point d'utilisation par la tête 85, tandis que le rac- point of use by the head 85, while the
cord de montage prévu à l'extrémité de droite est prépa- The mounting cable provided at the right end is pre-
ré pour la réception d'un récipient sous pression par rotation du manchon de manoeuvre 31 afin de déplacer le manchon 22 vers la droite. Ce mouvement du manchon 22 écarte le siège 41 de la butée constituée par la paroi extrême 27 et le siège 41 est déplacé vers la droite d for receiving a pressure vessel by rotation of the operating sleeve 31 to move the sleeve 22 to the right. This movement of the sleeve 22 separates the seat 41 from the stop constituted by the end wall 27 and the seat 41 is moved to the right
d'une distance inférieure qui est déterminée par l'en- of a lower distance which is determined by the
trée en contact de la collerette 43 avec la paroi ex- in contact with the flange 43 with the outer wall
tréme du second élément de retenue 18. Cela laisse en arrière de la paroi extrême 27 un espace libre dans lequel la tête (non représentée) d'un récipient sous pression est descendue par coulissement de sa rainure dans l'encoche 29 de la paroi extrême 27. Le manchon 31 est ensuite tourné dans la direction opposée pour tirer la paroi extrême 27 vers la gauche et vers l'arrière This leaves behind the end wall 27 a free space in which the head (not shown) of a pressure vessel is lowered by sliding its groove in the notch 29 of the end wall. 27. The sleeve 31 is then rotated in the opposite direction to pull the end wall 27 to the left and to the back
jusque dans la position représentée sur la Figure 1. to the position shown in Figure 1.
Pendant ce mouvement, les processus suivants se déroulent During this movement, the following processes take place
successivement: la tête du récipient sous pression pé- successively: the head of the pressure vessel
nètre et vient s'appuyer dans l'évidement 44 ménagé dans la paroi extrême du siège (en faisant ainsi en sorte que la tête du récipient sous pression soit présentée en alignement par rapport à la tige 54 de l'élément de soupape 51), la tige 54 pénètre dans l'alésage de la tête, la tige 54 pénètre dans le récipient sous pression, and is supported by the recess 44 in the end wall of the seat (thereby causing the head of the pressure vessel to be aligned with the stem 54 of the valve member 51), the rod 54 enters the bore of the head, the rod 54 enters the pressure vessel,
et son embout ouvre une soupape d'arrêt (non représentée). and its tip opens a shut-off valve (not shown).
Ainsi, un passage partant du récipient sous pression est ouvert par l'intermédiaire du passage 80 ménagé dans Thus, a passage from the pressure vessel is opened through the passage 80 formed in
l'élément de soupape 51.the valve member 51.
La pression de gaz agissant sur la tète 507 du second élément de soupape 504 fait déplacer ce dernier vers la gauche, en opposition au ressort de poussée 506. The gas pressure acting on the head 507 of the second valve member 504 causes the latter to move to the left, in opposition to the thrust spring 506.
Cela ouvre un passage d'écoulement de gaz entre le man- This opens a gas flow passage between the man-
chon intérieur 510 et les sièges de soupape 501, 503, devant la bague d'étanchéité de soupape 511, entre les sièges 501, 503 et le manchon extérieur 509 puis dans l'alésage 20. Le passage se poursuit devant la bague 505 inner cylinder 510 and the valve seats 501, 503, in front of the valve sealing ring 511, between the seats 501, 503 and the outer sleeve 509 and then in the bore 20. The passage continues in front of the ring 505
et dans l'alésage 63 du piston 61. Comme mentionné ci- and in the bore 63 of the piston 61. As mentioned above,
dessus, la soupape est maintenue en cet endroit ouverte par la tige 69 et le gaz peut s'écouler en franchissant les collerettes et la bague d'étanchéité puis en passant entre la tige 69 et le tampon 64 pour arriver dans un espace 76 situé en avant du piston. Il passe ensuite par un trou 90 ménagé dans l'élément obturateur 6 pour above, the valve is held in this open position by the rod 69 and the gas can flow by crossing the flanges and the sealing ring and then passing between the rod 69 and the buffer 64 to arrive in a space 76 located in before the piston. It then passes through a hole 90 formed in the shutter element 6 to
parvenir au point d'utilisation. La pression dans l'es- reach the point of use. The pressure in the
pace 76 existant entre le piston 61 et l'élément obtu- pace 76 existing between the piston 61 and the ob-
rateur 6 augmente et le piston 61 se déplace alors vers la droite en opposition à la force du ressort 75 et à 6 increases and the piston 61 then moves to the right in opposition to the force of the spring 75 and
la pression agissant dans l'alésage 20 placé à l'extré- the pressure acting in the bore 20 placed at the end
mité de droite de la sonde 77 jusqu'à ce que le siège de soupape 602 se soit déplacé suffisamment loin vers la droite (en entraînant l'ensemble de la soupape avec lui) pour établir une étanchéité entre les sièges de soupape 602, 67 et la bague d'étanchéité. Pendant ce mouvement, l'élément de soupape 66 reste immobile par rapport à l'élément de butée 73. Une fermeture de la soupape se produit pour la pression de sortie requise et elle est déterminée par réglage de la position de l'élément de butée 73 et de la constante d'élasticité right of the probe 77 until the valve seat 602 has moved far enough to the right (pulling the valve assembly with it) to seal between the valve seats 602, 67 and the sealing ring. During this movement, the valve member 66 remains stationary relative to the stop member 73. Valve closure occurs for the required outlet pressure and is determined by adjusting the position of the stop member 73 and the elasticity constant
du ressort 75.spring 75.
Lorsque la pression dans l'espace 76 existant entre le piston 61 et l'élément obturateur 6 tombe en dessous de la pression nécessaire, la soupape est à When the pressure in the space 76 existing between the piston 61 and the shutter element 6 falls below the required pressure, the valve is at
nouveau ouverte jusqu'à ce que la pression soit rétablie. open again until pressure is restored.
Si la pression dans l'espace 76 augmentait exces- If the pressure in space 76 increased excessively
sivement au-dessus de la valeur requise, par exemple à cause d'un défaut dans la soupape principale, ou au point d'utilisation, la pression de gaz agissant sur above the required value, for example because of a fault in the main valve, or at the point of use, the gas pressure acting on
l'élément 704 de la soupape de sgreté le ferait dépla- the element 704 of the safety valve would move it
cer vers la droite en opposition au ressort 706 et du gaz pourrait alors s'échapper en franchissant cette soupape et en passant par un espace 301 situé en arrière du piston, par un passage 302 ménagé dans le guide 9 de la tige de piston, par un passage analogue 303 ménagé to the right in opposition to the spring 706 and gas could then escape by crossing this valve and passing through a space 301 located behind the piston, through a passage 302 formed in the guide 9 of the piston rod, by a similar passage 303 arranged
dans la paroi extrême 3 pour parvenir dans l'espace 308. in the end wall 3 to reach the space 308.
A partir de celui-ci, il pourrait passer par des trous 304, 305 ménagés respectivement dans le siège et dans le second élément de retenue 18 pour s'échapper dans l'atmosphère par l'intermédiaire d'une soupape de décharge standard 306 montée dans un passage 307 du support 21 du récipient sous pression. Cette soupape agit comme un joint d'environnement. La valeur de l'excès From there, it could pass through holes 304, 305 formed respectively in the seat and in the second retaining element 18 to escape into the atmosphere via a standard discharge valve 306 mounted in a passage 307 of the support 21 of the pressure vessel. This valve acts as an environmental seal. The value of excess
de pression à laquelle se produit un échappement de sé- of pressure at which an exhaust of
curité dépend de la constante d'élasticité du ressort 706. La charge exercée par le ressort sur la soupape d'échappement 306 est sélectionnée de telle sorte que cette soupape s'ouvre pour une différence de pression The spring load on the exhaust valve 306 is selected such that the valve opens for a pressure difference.
inférieure à celle de la soupape de sOreté. lower than that of the safety valve.
La soupape de sécurité aux surpressions repré- The overpressure safety valve
sentée sur la Figure 1 pourrait évidemment être remplacée par une soupape de sécurité aux dépassements de course (Figure 4), c'est-à-dire une soupape déclenchée non pas directement par l'excès de pression régnant dans l'espace 76 mais au moyen d'un élément d'actionnement 1 could obviously be replaced by a safety valve with stroke overruns (FIG. 4), that is to say a valve triggered not directly by the excess pressure prevailing in the space 76 but means of an actuating element
de soupape 551 qui s'étend à partir de la soupape- valve 551 which extends from the valve-
champignon 552 au delà de l'extrémité de l'alésage et et qui est actionné par son entrée en contact avec mushroom 552 beyond the end of the bore and which is actuated by its coming into contact with
13 25633 1213 25633 12
l'épaulement 553 du manchon 12 quand le piston 61 se déplace vers l'arrière d'une distance supérieure à une valeur donnée. L'élément d'actionnement de soupape est agencé de façon qu'une force s'exerçant sur lui vers la gauche (en regardant la Figure 4) écarte la soupape de son siège 554 en opposition à la force d'un ressort 555 et permet à du gaz de s'écouler de la gauche vers the shoulder 553 of the sleeve 12 when the piston 61 moves back a distance greater than a given value. The valve actuating member is arranged so that a force acting on it to the left (looking at Figure 4) moves the valve away from its seat 554 in opposition to the force of a spring 555 and allows gas flowing from the left to
la droite au travers de la soupape.the right through the valve.
Pour le démontage du récipient sous pression, le manchon 31 est tourné dans sa direction d'origine pour déplacer le support 22 vers la droite. La tête du récipient est sortie de la tige 54 pour permettre une fermeture de la soupape d'arrêt du récipient sous pression et, aussitôt que la pression dans le passage 80 diminue, l'élément de soupape 504 est déplacé vers la droite, en fermant la soupape prévue à l'extrémité de la tige 54. Le volume de gaz qui est déchargé dans l'atmosphère quand le récipient sous pression est enlevé est faible: il correspond simplement au volume contenu For disassembly of the pressure vessel, the sleeve 31 is rotated in its original direction to move the carrier 22 to the right. The head of the container is taken out of the rod 54 to allow closure of the stop valve of the pressure vessel and, as soon as the pressure in the passage 80 decreases, the valve member 504 is moved to the right, closing the valve provided at the end of the rod 54. The volume of gas which is discharged into the atmosphere when the pressure vessel is removed is small: it corresponds simply to the volume contained
dans le passage 80. En conséquence, on évite l'obliga- 80. Consequently, the obligation to
tion de prévoir des systèmes d'évent compliqués. to provide complicated vent systems.
Lorsque le support 21 a atteint sa position de droite, on peut enlever le récipient sous pression et le remplacer par un nouveau. Le support 21 peut être maintenu en position axiale par un cliquet 95 sollicité par ressort et s'engageant dans l'une ou l'autre de When the support 21 has reached its right-hand position, the pressure vessel can be removed and replaced with a new one. The support 21 can be held in axial position by a pawl 95 biased by spring and engaging in one or other of
deux gorges 96 ménagées dans le support 21. two grooves 96 formed in the support 21.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CD | Change of name or company name | ||
ST | Notification of lapse |