FR2571464A1

FR2571464A1 - Improvements to taps with a spherical plug

Info

Publication number: FR2571464A1
Application number: FR8415572A
Authority: FR
Inventors: Daniel Tournafol; Henri Fraysse
Original assignee: DELTA DELAGE
Current assignee: DELTA DELAGE
Priority date: 1984-10-08
Filing date: 1984-10-08
Publication date: 1986-04-11

Abstract

The plug 2 is rigidly securely fastened to an axial manoeuvring tail 4 which ensures its retention against the forces exerted laterally by the pressurised fluid. The gaskets 8 are "floating", having a slight axial clearance in the bore 1a which encloses the plug.

Description

La présente invention à trait aux robinets à boisseau sphérique et elle vise plus particulièrement ceux destinés à être associés à des canalisations parcourues par des fluides sous des pressions élevées. The present invention relates to ball valves and it relates more particularly to those intended to be associated with pipes traversed by fluids under high pressures.

On sait que dans les robinets de ce type, le déplacement angulaire du boisseau ou tournant est assuré par un arbre monté de manière étanche dans le corps et dont l'une des extrémités porte un organe de commande en forme de levier, poignée ou volant, tandis que l'extrémité opposée est profilée à la manière d'un tournevis pour venir coopérer avec une gorge en bateau ménagée dans la paroi en vis-à-vis du boisseau. On conçoit dans ces conditions qu'en position de fermeture totale ou partielle, ce boisseau est soumis par le fluide sous pression à des efforts de poussée latérale très importants, qui sont en fait encaissés par la garniture d'étanchéité située en aval suivant le sens de traversée dudit fluide.Le couple à développer pour la manoeuvre du robinet est en conséquence très élevé, ce qui a pour effet de détériorer rapidement par matage l'extrémité en tournevis et plus particulièrement la gorge en bateau. We know that in taps of this type, the angular displacement of the plug or rotary valve is ensured by a shaft mounted in a sealed manner in the body and one of the ends of which carries a control member in the form of a lever, handle or handwheel, while the opposite end is profiled in the manner of a screwdriver to come to cooperate with a boat groove made in the wall opposite the plug. It is understandable under these conditions that in the fully or partially closed position, this plug is subjected by the pressurized fluid to very significant lateral thrust forces, which are in fact collected by the seal located downstream in the direction crossing of said fluid. The torque to be developed for the operation of the valve is consequently very high, which has the effect of rapidly damaging the screwdriver end and more particularly the groove in a boat.

C'est à cet inconvénient qu'entend principalement remédier la présente invention, laquelle consiste essentiellement à doter le robinet d'un boisseau pourvu radialement d'une queue de manoeuvre rigidement solidaire de la paroi dudit boisseau. It is to this drawback that the present invention mainly intends to remedy, which consists essentially in providing the valve with a plug provided radially with an operating tail rigidly secured to the wall of said plug.

On comprend que dans un tel agencement, c'est la queue radiale de manoeuvre qui retient le boisseau à l'encontre des efforts latéraux de poussée qu'exerce sur lui la pression du fluide véhiculé, de telle sorte que les garnitures d'étanchéité peuvent être laissées flottantes de part et d'autre dudit boisseau. Le couple nécessaire au déplacement angulaire de ce boisseau est ainsi diminué dans une mesure très importante. It is understood that in such an arrangement, it is the radial operating tail which retains the plug against the lateral thrust forces exerted on it by the pressure of the fluid conveyed, so that the seals can be left floating on either side of said bushel. The torque necessary for the angular displacement of this bushel is thus reduced to a very significant extent.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer
Fig. 1 est une vue en perspective avec arrachement, montrant l'agencement général d'un robinet à boisseau sphérique-établi conformément à l'invention.The appended drawing, given by way of example, will allow a better understanding of the invention, the characteristics which it presents and the advantages which it is capable of providing.
Fig. 1 is a cutaway perspective view showing the general arrangement of a ball valve-established in accordance with the invention.

Fig. 2 est une coupe axiale de ce robinet a la position d'ouverture. Fig. 2 is an axial section of this valve in the open position.

A la façon usuelle, le robinet représenté comprend un corps massif 1 à l'intérieur duquel est monté un boisseau sphérique ou
tournant 2, percé diamétralement d'un passage 2a et manoeuvré en rotation à l'aide d'un levier supérieur 3 du type quart de tour. In the usual way, the tap shown comprises a solid body 1 inside which is mounted a ball valve or
turning 2, pierced diametrically with a passage 2a and maneuvered in rotation using an upper lever 3 of the quarter-turn type.

Conformément à l'invention, la partie supérieure du boisseau 2 est rigidement solidaire d'une queue radiale 4 ; cette queue 4 peut être rapportée par soudure contre le boisseau 2 proprement dit, mais on peut également avoir recours à une pièce unique, usinée de manière å comporter une partie sphérique formant boisseau et un prolongement radial. Cette queue 4 est guidée dans une douille 5 vissée dans le corps 1, l'étanchéité du montage étant opérée à l'aide d'au moins un joint torique 6 ; au-dessus de la douille 5 la partie dépassante de la queue 4 reçoit le moyeu 3a du levier de manoeuvre 3, maintenu par une vis axiale telle que 7. According to the invention, the upper part of the plug 2 is rigidly secured to a radial tail 4; this tail 4 can be attached by welding against the plug 2 proper, but one can also use a single part, machined so as to have a spherical part forming a plug and a radial extension. This tail 4 is guided in a socket 5 screwed into the body 1, the assembly is sealed using at least one O-ring 6; above the bushing 5 the protruding part of the tail 4 receives the hub 3a of the operating lever 3, held by an axial screw such as 7.

De part et d'autre du boisseau 2, l'alésage traversant la du corps 1 qui renferme ledit boisseau reçoit deux garnitures d'étanchéité, sous la forme de manchons 8 avantageusement réalisés en une matière synthétique telle qu'un polyester à haute résistance. Il convient d'observer que la longueur totale formée par les deux garnitures ou manchons 8 et le boisseau sphérique 2 est légèrement inférieure à la longueur de l'alésage la, de telle sorte que lesdites garnitures disposent d'une certaine liberté axiale à l'intérieur de celui-ci. On either side of the plug 2, the bore passing through the body 1 which encloses said plug receives two seals, in the form of sleeves 8 advantageously made of a synthetic material such as a high-strength polyester. It should be observed that the total length formed by the two linings or sleeves 8 and the ball 2 is slightly less than the length of the bore la, so that said linings have a certain axial freedom in the inside of it.

Ces garnitures 8, équipées d'un joint torique 9, sont maintenues dans l'alésage la par portée contre les brides 10 qui assurent le raccordement du robinet aux deux canalisations correspondantes, la fixation de ces brides 10 étant assurée par des vis 11 qui agissent soit directement contre lesdites brides (cas de la bride de droite en fig. 2,dite bride taraudée), soit avec interposition d'un chapeau 12 (bride de gauche, dite bride de serrage). Un joint torique 13 est avantageusement prévu entre chaque bride 10 et la face latérale correspondante du corps 1. These seals 8, fitted with an O-ring 9, are held in the bore by being carried against the flanges 10 which ensure the connection of the valve to the two corresponding pipes, the fixing of these flanges 10 being ensured by screws 11 which act either directly against said flanges (case of the right flange in fig. 2, called tapped flange), or with the interposition of a cap 12 (left flange, called clamping flange). An O-ring 13 is advantageously provided between each flange 10 and the corresponding lateral face of the body 1.

Comme-indiqué plus haut, les efforts latéraux de poussée que le fluide sous pression qui traverse le robinet exerce sur le boisseau sphérique ou tournant 2 sont supportés par la queue axiale 4 retenue dans la douille 5, ce qui met ledit boisseau à l'abri de tout déplacement et pratiquement de toute flexion. Dans ces conditions, le déplacement angulaire de ce boisseau n'est en aucune manière freiné par les garnitures 8, si bien que le couple de manoeuvre reste très faible. As indicated above, the lateral thrust forces that the pressurized fluid passing through the tap exerts on the ball or rotary valve 2 are supported by the axial shank 4 retained in the socket 5, which shelters said valve any displacement and practically any bending. Under these conditions, the angular displacement of this plug is in no way braked by the linings 8, so that the operating torque remains very low.

On conçoit qu'en certains cas il peut se révéler intéressant de prévoir sur le boisseau 2, à l'opposé de la queue de manoeuvre 4, une queue analogue de guidage montée dans le corps 1, afin d'améliorer encore la résistance dudit boisseau à la flexion. It is understood that in some cases it may be advantageous to provide on the plug 2, opposite the operating tail 4, a similar guide tail mounted in the body 1, in order to further improve the resistance of said plug to bending.

I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. I1 va en outre de soi que le robinet suivant l'invention-peut être muni des moyens habituels destinés à limiter l'amplitude du déplacement angulaire du boisseau 2 à 90 , ces moyens ayant été illustrés en fig. I sous la forme d'un doigt 14 porté par la paroi supérieure du corps 1 et engagé dans une rainure du moyeu 3a du levier 3. I1 should also be understood that the foregoing description has been given only as an example and that it in no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the details of execution described by all other equivalents. I1 also goes without saying that the valve according to the invention can be provided with the usual means intended to limit the amplitude of the angular displacement of the plug 2 to 90, these means having been illustrated in FIG. I in the form of a finger 14 carried by the upper wall of the body 1 and engaged in a groove in the hub 3a of the lever 3.

Claims

R E V E -N D I C A T I O N -S

1. Ball valve, characterized in that the valve (2) is rigidly secured to a radial operating shank (4) which is held in a socket (5) attached to the body (1) and which carries at the end the operating member (3).

2. Tap according to claim 1, characterized in that the seals (8) arranged on either side of the plug (2) in the bore (la) of the body (1) have a slight clearance axial in said bore.