FR2564556A1 - Vanne papillon - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UNE VANNE PAPILLON. POUR ASSURER UNE FERMETURE ETANCHE LORSQUE LE PAPILLON6 DE LA VANNE EST SOUMIS A UNE SURPRESSION EN SENS INVERSE D'UN SENS PRIVILEGIE4 D'ECOULEMENT DE FLUIDE, IL EST PREVU EN CONTREPARTIE UNE FACE PERIPHERIQUE EXTERIEURE10 DU PAPILLON6, LAQUELLE CONVERGE VERS L'AVAL, UN ANNEAU19 A LEVRE D'ETANCHEITE29 MONTE COULISSANT DANS LE CORPS1 DE LA VANNE, PARALLELEMENT AU SENS PREDETERMINE4 ET PRESENTANT UNE SURFACE42 EXPOSEE VERS L'AVAL DE TELLE SORTE QU'IL VIENNE ALORS SE PLAQUER DE FACON ETANCHE SUR LA FACE PERIPHERIQUE EXTERIEURE10 DU PAPILLON6; DES MOYENS35 SOLLICITENT ELASTIQUEMENT L'ANNEAU19 VERS UNE POSITION LIMITE AVAL QUI CONSTITUE SA POSITION NORMALE DE SERVICE.

Description

La présente invention concerne les vannes papillons.

Plus précisément, elle vise à perfectionner les vannes du type comprenant - un corps de vanne délimitant un passage intérieur de
fluide, avec un sens privilégié d'écoulement de fluide
dans ce passage, - une gorge continue délimitée dans le corps, autour du
passage, par lm flanc amont et un flanc aval, trans-
versaux par rapport audit sens, et par un fond reliant
ces flancs, - un anneau d'étanchéité présentant une zone périphérique
extérieure engagéedans la gorge et raccordi de façon
étanche avec le corps, et une zone périphérique inté-
rieure en saillie hors de la gorge et définissant une
lèvre d'étanchéité élastiquement déformable avec une
face périphérique intérieure présentant transversale
ment audit sens une section décroissant de l'amont
vers l'aval, - un papillon plat disposé dans le passage et présentant
une face périphérique extérieure complémentaire de la
face périphérique intérieure de l'anneau, - des moyens pour déplacer le papillon dans le passage
entre une position d'ouverture du passage dans laquelle
il est disposé parallèlement audit sens et une posi
tion de fermeture du passage dans laquelle il est dispo
sé transversalement à ce sens et dans laquelle sa face
périphérique extérieure est appliquée sous pression, par
l'amont, contre la face périphérique intérieure de
l'anneau pour établir un-contact. d'étanchéité avec
celle-ci moyennant une déformation élastique de la
lèvre d'étanchéité vers l'aval.

Les vannes de ce type sont particulièrement réputées pour leur bonne étanchéité lorsqu'il s'agit d'interrompre I'écoulement de fluide dans le sens pri vilégié prédéterminé, puisque le fluide s'appliquant depuis amont sur le papillon en position de fermeture tend à plaquer la face périphérique extérieure de celui- ci contre la face périphérique intérieure de l'anneau, compte-tenu de la forme de cette face périphérique inté rieure, et contribue par conséquent à l'étanchéité.

Par contre, si, alors que le papillon occupe sa position de fermeture, l'aval-vient à être mis en surpression par rapport à l'amont, l'étanchéité devient médiocre puisque la surpression appliquée en sens inverse du sens privilégié d'écoulement tend au contraire à déplacer le papillon dans le sens d'un décollement de sa face périphérique extérieure vis-à-vis de la face périphérique intérieure de l'anneau., le débattement éventuellement autorisé, parallèlement au sens privilégié d'écoulement, par un jeu dont les moyens prévus pour déplacer le papillon entre sa position d'ouverture et sa position de fermeture devient alors critique, alors qu'il est sans inconvénient lorsque la surpression s 'ap- plique de façon prévue de l'amont vers l'aval.

Pour améliorer l'étanchéité à la fermeture lorsqu'une surpression s' applique de l'aval vers l'amont, on donne aux différents composants de la vanne des cotes telles que,. en position de fermeture, le papillon écrase fortement l'anneau d'étanchéité ; cependant, il en résulte d'une part la nécessité de mettre en oeuvre des efforts importants pour effectuer la fermeture, par rotation du papillon à partir de sa position d'ouverture, ce qui limite les possibilités de télécommande de telles vannes, et d'autre part un endommagement rapide de l'anneau d'étanchéité ; en outre, l'étanchéité en cas de surpression de l'aval vers l'amont reste médiocre.

Cependant, de telles vannes sont particulière- ment bien adaptées au passage d'un débit important avec un minimum de perturbations lorsque le papillon est en position d'ouverture, dans la mesure où il est alors orienté suivant le sens d'écoulement du fluide, et on les choisit par conséquent de façon privilégiée pour des applications nécessitant de hautes performances en débit et en pression.

Or, dans de telles applications, leur manque d'étanchéité à la fermeture dans le cas d' une inversion du sens de la surpression par rapport au sens privilégié d'écouiement constitue un grave inconvénient.

Le but de la présente invention est précisément de remédier à cet inconvénient et, à cet effet, la présente invention propose une vanne du type précité, se caractérisant en ce que les deux flancs de la gorge sont écartés, parallèlement au sens privilégié d'écoulement, d'une distance supérieure à la dimension que la zone périphé- rique extérieure de l'anneau présente parallelement à ce sens de façon à autoriser un coulissement de l'anneau par rapport au corps, parallèlement à ce sens, entre une position limite aval dans laquelle il est en appui vers l'aval sur le flanc aval de la gorge et une position limite amont dans laquelle il est en appui vers l'amont sur la flanc amont de la gorge, les deux positions limites étant telles que ledit contact d'étanchéité entre la face périphérique extérieure du papillon et la face périphérique intérieure de l'anneau puisse s'établir dans l'une et l'autre et dans l'une quelconque des positions intermédiaires, en ce qu'il est prévu des moyens d'étanchéité entre la zone périphérique extérieure de l'anneau et le corps pour assurer une étanchéité entre eux dans l'une quelconque desdites positions de l'anneau, et en ce qu'il est prdvu des moyens pour solliciter élastiquement l'anneau vers la position limite aval et des moyens pour exposer une surface de l'anneau. vers l'aval, dans le passage, dans lMnequelconque desdites positions de l'anneau.

De ce fait, si l'on considère la vanne alors que le papillon occupe sa position de fermeture du passage, soit le papillon reçoit une surpression de l'amont vers l'aval, ce qui correspond aux conditions normales d'utili- sation, et il est plaqué vers l'aval sur l'anneau lui-meme en appui contre le flanc aval de la gorge, de façon traditionnelle, soit le papillon est soumis à une surpression de l'aval vers l'amont et tend à reculer vers l'amont èn exploitant les possibilités de jeu éventuellement offertes par les moyens prévus pour le déplacer entre Sa position d'ouverture et sa position de fermeture, mais l'anneau peut également reculer vers le flanc amont de la gorge et, s'il dispose entreces deux flancs d'une course propre à surcompenser les jeux éventuels dans les moyens prévus pour déplacer le papillon entre sa position d'ouverture et sa position de fermeture, vient se plaquer par sa face périphérique intérieure sur la face périphérique extérieure du papillon et établir une étanchéité tout à fait comparable à celle qui s'établit dans les conditions normales d'utilisation ; lorsque ces dernières sont rétablies, l'anneau regagne sa position en appui sur le flanc aval de la gorge sous l'action des moyens prévus pour le solliciter élastiquement vers cette position.

Des essais ont démontré une telle étanchéité quel que soit le sens dans lequel le papillon,en position de fermeture,reçoit une surpression.

Il en résulte une sécurité accrue, permettant de se dispenser de dispositions accessoires pour fermer le passage en cas de surpression appliquée de l'aval vers l'amont.

En outre, dans la mesure où la surpression est utilisée pour améliorer l'étanchéité quel que soit le sens dans lequel cette surpression s'exerce, il est possible de réduire l'effort que l'on applique à l'anneau d'étanchéité, au moyen du papillon, lors de la fermeture, ce qui permet à la fois de mettre en oeuvre des efforts plus réduits lors de l'ouverture ou de la fermeture, c'est-d-dire de rendre possible la télécommande de ces opérations,et d'éviter un endommagement prénaturé de l'anneau d'étanchéité.

Selon un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, on communique en outre à la vanne une bonne tenue, en fermeture, à des températures élevées en réalisant l'anneau d'étanchéité sous forme d'un joint à livre en alliage métallique, dont la souplesse peut éventuellement être accrue par l'aménagement d'au moins une entaille périphérique continue dans sa face pdrib phérique intérieure ; on obtient ainsi non seulement une bonne résistance aux hautes températures, mais également une sécurité intrinsèque au feu, tout système secondaire d'étanchéité devant entrer en service en cas d'incendie pouvant être exclu.

A titre de moyens sollicitant élastiquement l'anneau vers le flanc aval de la gorge, on peut avantageusement choisir un joint torique élastiquement com- pressible, par exemple un joint métallo-plastique creux, interposé dans la gorge entre le flanc amont de celle-ci et la zone périphérique extérieure de l'anneau ;- un tel joint établit une étanchéité entre l'anneau et le corps, et préserve cette étanchéité en cas d'incendie.

D'autres caractéristiques et avantages de la
vanne papillon selon l'invention ressortiront de la
description ci-dessous, relative à un mode de mise en
oeuvre non limitatif, ainsi que du dessin annexé qui,
sur la figure unique, montre une vanne présentant un
passage d'axe rectiligne, en demi-coupe par un plan pas
sant par cet axe.

On a désigné par 1 un corps de vanne, délimitant
intérieurement le passage 2, d'axe rectiligne 3, et par
4 un sens privilégié d'écoulement de fluide dans ce pas
sage parallèlement à son axe 3, ce sens correspondant
aux conditions normales de fonctionnement de la vanne.

A l'intérieur du passage 2 est mont#. à pivote-
ment par rapport au corps 1, autour d'un axe 5 perpendi
culaire à l'axe 3, un papillon plat 6, rigide et par
exemple métallique, présentant un plan moyen 7 parallèle
à l'axe 5 ; des moyens non représentés, et contus de
l'homme du métier, sont prévus pour déplacer le papillon
6, dans le passage 2, entre une position d'ouverture de
ce dernier, illustréeen trait mixte, dans laquelle son
plan moyen 7 est parallèle à l'axe 3 et au sens 4, et une position de fermeture du passage, illustrée en trait
plein, dans laquelle son plan moyen 7 est orienté per
pendiculairement à l'axe 3 et dans laquelle il est dccrit ciaprès.

Le papillon 6 est délimité d'une part par deux
faces planes 8, 9, présentant la forme de disques plans
d'axe 3 orientés parallèlement au plan moyen 7, et par
une face périphérique extérieure 10, de révolution
autour de l'axe 3 et raccordant les faces 8 et 9 par
leur périphérie ; la face 8, tourne vers l'amont en référence au sens 4 dans la position de fermeture, présente en référence à l'axe 3 un diamètre supérieur à celui de la face 9, quant à elle tournée vers l'aval en position de fermeture, et la face 10 présente entre ces deux faces 8 et 9 une forme approximativement tronconique de révolution autour de l'axe 3, en convergeant de l'amont vers l'aval si on se réfère au sens 4 et à
la position de fermeture ; de façon connue en soi, et comme il est illustré, la forme de la face 10 peut s'écarter légèrement de celle d'un tronc de cône en présentant, vueen coupe par un plan passant par l'axe 3, une forme légèrement convexe.

Autour du passage 2, et plus précisément autour de la position qu'occupe la face 10 du papillon 6 lorsque celui-ci est orienté transversalement à l'axe 3, en position de fermeture, le corps 1 délimite une gorge annulaire continue 11, dont il définit un flanc amont 12 et un flanc aval 13, l'un et l'autre annulaires, plans, de révolution autour de l'axe 3 auquel ils sont perpendiculaires, et un fond 14 reliant ces flancs 12 et 13, sous une forme cylindrique de révolution autour de l'axe
3 ; les flancs 12 et 13 sont disposés symétriquement l'un de l'autre par rapport à un plan moyen 15 de la gorge, avec lequel le plan 7 coincide approximativement lorsque le papillon 6 occupe sa position de fermeture du passage 2.

Le flanc amont 12 de la gorge il est défini directement par une pièce rigide 16, par exemple mdtal
lique, définissant l'essentiel du corps 1, alors que le
flanc aval 13 est défini par une pièce en forme de bague
17, également rigide et par exemple métallique, du corps
1, laquelle pièce 17 est rapportée de façon solidaire
sur la pièce 16 ; le fond 14 est quant à lui défini par une face périphérique intérieure, cylindrique de révolution autour de l'axe 3, d'une pièce en forme de bague 18, rigide,par exemple métallique, insérée entre les pièces 16 et 17 lors de leur assemblage de façon à constituer avec elles un tout solidaire ; la pièce 18 est choisie et réalisée, d'une façon;connue de l'homme du métier, de telle sorte que le fond 14 de la gorge il présente une bonne aptitude au glissement vis d-vis d'un anneau 19 qui est inséré dans la gorge 11 afin d'assurer une étanchéité entre le corps 1 et la papillon 6 en position de fermeture, et qui sera décrit plus loin.

La largeur de la gorge 11, mesurée entre ees flancs 12 et 13 perpendiculairementau plan 15, est inférieure à l'épaisseur du papillon 6 mesuré entre ses faces 8 et 9 perpendiculairement au plan 7, si bien que des prolongements plans virtuels 20, 21 respectifs du flanc amont 12 et du flanc aval 13 coupent la face périphérique extérieure 10 du papillon 6, en position de fermeture, suivant des cercles 22, 23, respectivement , pour auto- riser le positionnement du papillon 6, le flanc amont 12 de la gorge Il présente vers l'axe 3 une périphérie intérieure 24 circulaire avec un diamètre supérieur à celui du cercle 22, et le flanc aval 13 est délimite vers l'axe 3 par une périphérie intérieure 25 circulaire avec un diamètre supérieur à celui du cercle 23 ; vers l'aval par rapport au flanc aval 13, la pièce 17 prolonge celui-ci par une face convexe 26 de révolution autour de l'axe 3 et se raccordant, dans le sens d'un éloignement par rapport à celui-ci, au flanc aval 13 par la périphérie extérieure circulaire 25 de celui-ci, mais cette face 26 présente, dans toute section perpendiculairement à l'axe 3, un diamètre supérieur à celui des zones de la face périphérique extérieure 10 du papillon 6 qui lui font face radialement en référence à l'axe 3, de telle sorte qu'il subsiste entre cette face 26 et ces zones de la face 10, située entre le cercle 23 et le raccordement de cette face 10 à la face 9 du papillon 6, un intervalle 27 lorsque le papillon 6 est en position de fermeture.

Les pièces t6, 17, 18 sont étanches et en contact mutuel étanche, par exemple par l'intermédiaire de joints annulaires 42, 43 métalliques, non élastiques, interposés et comprimés entre la pièce 18 et, respectivement, les pièces 16 et 17, si bien que les flancs 12 et 13 et le fond 14 ferrent la gorge 11 de façon étanche.

Dans cette gorge 11 est insérée une zone périphérique extérieure 28 de anneau 19 présentant par ailleurs une zone péflphérique intérieure 29 en saillie vers 1 axe 3 hors de la gorge 11 et définissant une lèvre d'étanchéité élastiquement déformable en vue d'un contact étanche, moyennant une déformation de cette zone, avec la face périphénque extérieure 10 du papillon 6 en position de fermeture, canne il est illustré en trait plein ; l'anneau 19 sera cependant décrit dans un premier temps en référence à son état non déformé, oorrespondant à la position d'ouverture et qui est illustré en trait mixte.

Dans cet état non déformé, l'anneau 19, de révolution autour de l'axe 3, est délimité dans le sens d1un éloignement par rapport à ce dernier par une face périphérique extérieure 30 cylindrique de révolution autour de l'axe 3 avec un diamètre sensiblement identique avec celui du fond 14 de la gorge 11 de façon à assurer un contact mutuel glissant, et il est délimité vers l'axe 3 par une face périphérique intérieure 31 tronconique de révolution autour de cet axe et convergeant de l'amont vers l'aval si l'on se réfère au sens 4 ; ces deux faces 30 et 31 sont reliées mutuellement par deux faces annulaires planes 32, 33, de révolution autour de l'axe 3 auquel elles sont perpndiculaires, et dont la première est tournée vers l'amont alors que la deuxième est tournée vers l'aval ; la distance séparant les deux faces 32 et 33 parallèlement b l'axe 3 est inférieure b la largeur de la gorge il mesurée entre ses flancs 12 et 13 perpendiculairement à l'axe 15 si bien que, en coulissant parallèlement à l'axe 3, par sa face 30, contre le fond 14 de la gorge 11,
l'anneau 19 peut notamment occuper une position limite aval, illustrée au dessin, dans laquelle il est appliqué à plat, par sa face 33, contre le flanc aval 13, en laissant subsister un espace 34 entre sa face 32 et le flanc amont 12 de la gorge.

Dans cet espace est intercalé , entre la face 32 et le flanc 12, à proximité du fond 14 de la gorge 11, un joint torique 35 de révolution autour de l'axe 3, élastiquement compressible et par exemple réalisé sous forme d'un joint métallo-plastique creux, qui est en contact à la fois avec la face 32 et avec le flanc 12 de la gorge
11, éventuellement moyennant une précontrainte de compression, lorsque l'anneau 19 occupe cette position
limite aval ; avantageusement, l'anneau 35 est retenu comme il est illustré par un rebord annulaire 36, de révolution autour-de l'axe --3, formant saillie sur le flanc 12 parallèlement à l'axe 3 sur une partie seulement de la largeur de l'espace 34 mesurée perpendicu
lairement au plan 15.

Ainsi, par coulissement de sa face 30 sur le -fond 14 de la gorge 11 et moyennant une compression du
joint 35, l'anneau 19 peut également occuper dans la
gorge 11 une position limite amont dans laquelle il
s'appuie par sa face 32 contre le flanc 12 de la gorge
11,par l'intermédiaire du joint 35 et éventuellement par l'intermédiaire du rebord 36.qui, continu et sus
ceptible d'établir un contact étanche avec la face 32 de l'anneau 19, peut éventuellement pallier une défail
lance du joint 35.

Le joint 35 joue non seulement un rale d'étan- chéité entre la face 32 de l'anneau 19 et le flanc amont 12 de la gorge 11 en complément du contact entre la face 30 de l'anneau 19 et le fond 14 de la gorge 11, que l'anneau 19 occupe sa position limite aval, sa position limite amont, ou toute position intermédiaire, mais également un rible de rappel élastique de l'anneau 19 vers sa position limite aval qui constitue sa position normale d'utilisation.

Vers l'axe 3, à leur jonction avec la face péri- sphérique intérieure 31 de l'anneau 19, les faces amont 32 et aval 33 de celui-ci présentent des périphéries circulaires respectives 37, 38 dont le diamètre, lorsque l'anneau 19 n'est pas déformé, est respectivement intermédiaire entre celui du bord 24 du flanc 12 et celui du cercle 22, et supérieur au diamètre du cercle 23.

Ainsi, dans la mesure où, dans les conditions normales d'utilisationR l'anneau 19 occupe sa position limite aval dans laquelle sa face 33 est appliquée à plat contre le flanc 13 et donc disposé suivant le plan 21, l'arrivée du papillon 6 en position de fermeture à partir de sa position d'ouverture provoque nécessairement la déformation d'une lèvre 39 définie par la zone périphê- rique intérieure 29 de l'anneau 19 à proximité de la jonction entre ses faces 31 et 33 comme on l'a représenté en trait plein, avec contact d'étanchéité sous pression entre la lèvre 39 et la face périphérique extérieure 10 du papillon 6 du fait d'un choix, pour réaliser l'anneau 19, d'un matériau élastiquement déformable dans des limites dépassant celles de cette déformation.

Pour faciliter une telle déformation élastique notamment lorsque l'anneau 19 est réalisé en un matériau présentant une certaine rigidité, comme c'est par exemple le cas lorsque, selon un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, il est réalisé en alliage métallique et par exemple en bronzo-bérylium, ou en cupro-bérylium, ou en titane, apte à résister aux températures élevées, on aménage dans sa face périphérique intérieure 31, comme il est illustré, au moins une entaille périphérique continue 40, de révolution autour de l'axe 3, laquelle s'ouvre lors de cette déformation comme il est illustré ; avantageusement, cette entaille 40 est disposée au voisinage d'une zone circulaire dans laquelle le contour de la face périphérique intérieure 31 de l'anneau 19 à l'état non déformé coupe celui de la face tO du papillon 6 en position de fermeture, mais toutefois en aval de cette zone en référence au sens 4, de telle sorte que l'ouverture de l'entaille 40 lorsque le papillon 6 est en position de fermeture dégage une deuxième lèvre 41 de contact étanche entre la face périphérique intérieure 31 de l'anneau 19 et la face périphé- rique extérieure 10 du papillon 6, sous la forme du bord amont de entaille 40.

Ainsi, le papillon 6 étant supposé occuper sa position de fermeture, l'application d'une surpression à la face 8 de celui-ci par rapport à sa face 9, ce qui correspond aux conditions normales d'utilisation, tend à plaquer la face périphérique extérieure 10 du papillon 6 de amont vers l'aval contre les livres 41 et 39 de l'anneau 19 lul-meme en appui vers l'aval, par sa face 33, sur le flanc aval 13 de la gorge Il sous l'action conjointe de cette surpression s'appliquant également sur sa face 32 et du joint 35, ce qui établit une étanchéité dans les oDndi- tions traditionnellement connues dans le cas des vannes à papillon.

Si la surpression vient à s'inverser, c' est-à- dire si la face 9 du papillon 6 est soumise à une pression supérieure d celle qui règne en regard de la face 8, le papillon 6 tend au contraire à se déplacer en sens inverse du sens 4, et accomplit éventuellement un déplacement dans ce sens inverse du sens 4 si un jeu dans les moyens prévus pour le déplacer entre sa position d'ouver- ture et sa position de fermeture lty autorise ; toutefois, compte tenu des caractdristiques dimensionnelles décrites plus haut, il subsiste entre la périphérie intérieure 25 du flanc aval 13, ou limite radialement intérieure du contact de la face 33 de l'anneau 19 avec ce flanc aval 13, et la jonction 38 entre les faces 33 et 31 de l'anneau 19, dans l'intervalle 27, une certaine surface 42 de face 33 de l'anneau 19 qui est librement exposée à la surpression, vers l'aval, à l'intérieur du passage 2 ; cette surpression ainsi appliquée à l'anneau 19 d'abord sur la surface 42 de sa face 33 tend à décoller cette dernière du flanc 13 de la gorge Il pour s'appliquer sur la totalité de cette face 33 qui, alors placée intégralement en surpression par rapport aux zones de l'anneau 19 exposées vers l'amont à l'intérieur du passage 2, reçoit un effort provoquant le coulissement de l'anneau 19 par rapport au corps 1 en sens inverse du sens 4 moyennant un glissement de la face 30 sur le fond 14 de la gorge 11 et un écrase- ment du joint 35,et appliquant sous pression l'anneau 19, par sa face 31 et plus précisément par les lèvres 41 et 39, sur la face périphérique extérieure 10 du papillon 6; l'amplitude de déplacement possible de l'anneau 19 par rapport au corps 1 parallèlement à l'axe 3, conditionnée par la différence entre la dimension séparant les faces 32 et 33 de l'anneau 19 perpendiculairement au plan 15 et la dimension minimale de la gorge 11 perpendiculairement à ce plan, c'est-à-dire la distance séparant les flancs 12 et 13 de la gorge réduite de l'épaisseur du rebord 36 ou de I'épaisseur minimale du joint 35 à l'état comprimé, mesurées parallèlement à l'axe 3, est choisie supérieure à tout jeu possible du papillon 6 parallèlement à l'axe 3.

Ainsi, même en cas d'inversion de la surpression par rapport aux conditions normales d'utilisation, les dispositions qui viennent d'être décrites assurent une permanence du contact étanche entre la face périphé- rique extérieure 10 du papillon 6 en position de fermeture, et la face périphérique intérieure 31 de l'anneau 19, luimême en contact étanche par sa face 32, par l'intermédiaire du joint 35 ou éventuellement du rebord 36, avec le flanc 12 de cette gorge 11.

Lorsque le papillon 6 est en position d'ouverture, le joint 35 retient élastiquement l'anneau 19 dans sa position limite aval
Naturellement, le mode de mise en oeuvre de l'invention qui vient d'être décrit ne constitue cependant qu'un exemple non limitatif, et il pourrait connaître de nombreuses variantes sans que l'on sorte pour autant du -cadre de la présente invention.

En particulier, selon une variante de mise en oeuvre préférée, la vanne comporte en outre des moyens pour solliciter élastiquement l'anneau 19 vers la position limite amont, la sollicitation appliquée à 11 anneau 19 par ces moyens étant cependant inférieure à celle qui lui est appliquée par le joint 35 afin de faciliter le décollement de l'anneau 19, initialement en position limite aval, vis-à-vis du flanc aval 13 de la gorge 11 en cas d'inversion de la surpression par rapport aux conditions normales d'utilisation, sans nuire au maintien de l'anneau 19 en position limite aval dans ces conditions normales, que le papillon 6 occupe sa position d'ouverture ou sa position de fermeture.

A cet effet, conme on l'a illustré en trait mixte, on peut par exemple aménager dans le flanc aval 13 de la gorge 11, entre le fond 14 de celle-ci et la périphérie intérieure 25 de ce flanc 13, une gorge annulaire 44 de révolution autour de l'axe 3, et loger dans cette gorge 44 un joint 45 élastiquement compressible, avantageusement du même type que le joint 35, c'est-à- dire métallo-plastique, creux ; lorsque l'anneau 19 occupe sa position limite aval,illustrée, ce joint 45 est comprimé entre la face 33 de l'anneau 19 et la pièce 17, et applique à l'anneau 19, vers l'amont si l'on se réfère au sens 4, un effort inférieur à celui qui lui est appliqué vers l'aval par le joint 35 ; on a obtenu de bonsrésultats aux essais en appliquant ainsi à l'anneau 19 en position limite aval, au moyen du joint 45, un effort de l'ordre de 10 à 20 % de l'effort qui lui est alors appliqué par le joint 35.

Naturellement, ces chiffres sont indiqués à titre d'exemple non limitatif.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Vanne du type comprenant - un corps de vanne (1) délimitant un passage intérieur

(2) de fluide, avec un sens privilégié (4) d'écoule

ment de fluide dans ce passage (2), - une gorge continue (11) délimitée dans le corps (1),

autour du passage (2), par un flanc amont (12) et un

flanc aval (13), transversaux par rapport audit sens

(4), et par un fond (14) reliant ces flancs (12, 13), - un anneau d'étanchéité (19) présentant une zone péri

phérique extérieure (28) engagée dans la gorge (11)

et raccordée de façon étanche avec le corps (1), et

une zone périphérique intérieure (29) en saillie hors

de la gorge (11) et définissant une lèvre d'étanchéité

(39) élastiquement déformable, avec une face périphé-

rique intérieure (31). présentant transversalement au

dit sens (4) une. section décroissant de l'amont vers

l'aval, - un papillon plat (6) disposé dans le passage (2) et

présentant une face périphérique extérieure 1103

complémentaire de la face périphérique intérieure

(31) de l'anneau (19), - des moyens pour déplacer le papillon (6) dans le pas

sage (2) entre une position dtouverture du passage

(2) dans laquelle il est disposé parallèlement audit

sens (4) et une position de fermeture du passage (2)

dans laquelle il est disposé transversalement à ce

sens (4) et dans laquelle sa face périphérique extérieu

re -(10) est appliquée sous pression, par l'amont,

contre la ace périphérique intérieure (31) de l'anneau

pour établir un contact d'étanchéité avec celle-ci,

moyennant une déforration élastique de la livre d'é

tanchéité (39) vers l'aval,

caractérisée en ce que les deux flancs (12, 13) de la

gorge (11) sont écartés, parallèlement audit sens (4), d'une distance supérieure à la dimension que la zone pSri-

phérique extérieure (28) de l'anneau (19) présente paral

lèlement à ce sens (4) de façon b autoriser un coulis-

sement de l'anneau (19) par rapport au corps (1), paral

lèlement à ce sens (4), entre une position limite aval

dans laquelle il est en appui vers l'aval sur le flanc

aval (13) de la gorge 111) et une position limite amont

dans laquelle il est en appui vers l'amont sur le flanc

amont (12) de la gorge (11), les deux positions limites

étant telles que ledit contact d'étanchéité entre la

face périphérique extérieure. (10) du papillon (6) et la

face périphérique intérieure (31) de l'anneau (19) puis

se s'établir dans l'une et l'autre et dans l'une quel

conque des positions intermédiaires, en ce qu'il est prévu

des moyens d'étanchéité (30, 14, 35) entre la zone peri

phérique extérieure (28) de l'anneau (19) et le corps (1)

pour assurer une étanchéité entre eux dans l'une quelcon

que desdites positions de l'anneau (19) et en ce qu'il

est prévu des moyens (35) pour solliciter élastiquement

l'anneau (19) vers la position limite aval et des moyens

(27) pour exposer une surface (42) de l'anneau (19) vers

l'aval, dans le passage (2), dans l'une quelconque des

dites positions de l'anneau (19).

2. Vanne selon la revendication 1, caractérisée

en ce que l'anneau (19) est un joint à livre (39) en

alliage métallique.

3. Vanne selon la revendication 2, caractérosée en ce que l'anneau (19) présente dans sa face périphéri- que intérieure (31) au moins une entaille périphérique continue (40).

4. Vanne selon l'une quelconque des revendications î à 3, caractérisée en ce que l'anneau (19) présente vers l'aval des dimensions minimales inférieures à celles du flanc aval (13) de la gorge (11), transversalement audit sens (4).

5. Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le fond (14) est parallèle audit sens (4) d'un flanc de la gorge (11) a l'autre, et en ce que l'anneau tel9) présente une face périphérique extérieure (30) parallèle audit sens (4) et en contact glissant avec ce fond (14).

6. Vanne selon la revendication 5, caractérisée en ce que le fond (14) de la gorge (11) est défini par une face périphérique intérieure d'une bague (18) rapportée dans le corps (1).

7. Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens (35) pour solliciter élastiquement l'anneau (19) comportent un joint torique élastiquement compressible (35) interposé dans la gorge (11), entre le flanc amont (12) de celleci et la zone périphérique extérieure (28) de l'anneau (19).

8. Vanne selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit joint torique (35) est un joint métallo- plastique creux.

9. Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens (45) pour solliciter élastiquement l'anneau (19) vers la position limite amont, la sollicitation appli quée à l'anneau (19) car ces moyens (45) étant inférieure à celle qui lui est appliquée par lesdits moyens (35) pour solliciter cet anneau (19) vers la position limite aval.