FR2574522A1 - Safety valve with rapid triggering - Google Patents
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Abstract
Description
Vanne de sécurité à déclenchement rapide
L'invention concerne une vanne de sécurité à déclenchement rapide, à fonctionnement en tout ou rien, utilisable notamment en milieu industriel perturbé par des vibrations, des chocs ou la corrosion par exemple.Quick release safety valve
The invention relates to a quick-release safety valve, operating on or off, usable in particular in an industrial environment disturbed by vibrations, shocks or corrosion for example.
I1 existe des vannes de sécurité à déclenchement rapide, notamment pour circuits hydrauliques ou pneumatiques, qui fonctionnent en tout ou rien. Ces vannes ont en général une structure relativement compliquée et il faut prévoir des manoeuvres complexes et, le cas échéant, des outillages spéciaux pour assurer leur réarmement. There are quick release safety valves, in particular for hydraulic or pneumatic circuits, which operate in all or nothing. These valves generally have a relatively complicated structure and complex maneuvers and, if necessary, special tools must be provided to reset them.
L'un des buts de l'invention est de proposer une vanne de sécurité à fonctionnement sûr, simple et fiable, ne nécessitant pour son déclenchement qu'une énergie faible bien que les pressions contrôlées soient relativement fortes, et susceptible d'être réarmée de façon simple et sans démontage de pièces. One of the aims of the invention is to propose a safety valve with safe, simple and reliable operation, requiring for its triggering only a low energy although the pressures controlled are relatively high, and capable of being reset from simple way and without disassembly of parts.
Un autre but de l'invention est de proposer une vanne de sécurité comportant un minimum de pièces à usiner avec précision, de façon à en minorer le coût de fabrication. Another object of the invention is to propose a safety valve comprising a minimum of parts to be machined with precision, so as to reduce the manufacturing cost thereof.
La présente invention a pour objet une vanne de sécurité à déclenchement rapide, à fonctionnement en tout ou rien, du type comportant un clapet obturant en position de fermeture une canalisation à contrôler, et autorisant en-position d'ouverture la libre circulation entre ladite canalisation à con trôner et un passage de sortie, ledit clapet étant susceptible de se déplacer dans un corps de vanne fermé par un chapeau, l'axe du clapet traversant ledit chapeau, caractérisée en ce que ::
- l'axe du clapet est creux à sa partie supérieure et contient une came sollicitée vers l'extérieur par un ressort,
- l'axe du clapet présente des fenêtres dans lesquelles sont logées des billes sollicitées vers ltextérieur par ladite came,
- l'axe du clapet coulisse dans un fourreau vissé dans le chapeau du corps de vanne et présentant un chanfrein intérieur sollicitant les billes vers l'intérieur de l'axe,
- de telle sorte que la fermeture du clapet est assurée lorsque les billes sont dans les fenêtres et maintenues à l'extérieur par le chanfrein du fourreau et à l'intérieur par la came.The subject of the present invention is a quick-release safety valve, with all-or-nothing operation, of the type comprising a valve blocking in the closed position a pipe to be checked, and authorizing in open position the free circulation between said pipe. to be controlled and an outlet passage, said valve being capable of moving in a valve body closed by a cap, the axis of the valve passing through said cap, characterized in that:
- the axis of the valve is hollow at its upper part and contains a cam biased towards the outside by a spring,
the axis of the valve has windows in which are housed balls urged inwards by said cam,
the axis of the valve slides in a sleeve screwed into the cap of the valve body and having an internal chamfer urging the balls towards the interior of the axis,
- So that the valve is closed when the balls are in the windows and kept outside by the chamfer of the sleeve and inside by the cam.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- la came présente une couronne d'appui pour maintenir les billes vers l'extérieur dans la position fermée du clapet, surmontée par une gorge annulaire susceptible de recevoir les billes lorsque la came est enfoncée en comprimant le ressort pour autoriser l'ouverture du clapet;;
- la came est susceptible d'être enfoncée en comprimant le ressort par des moyens mécaniques, électriques, pyroélectriques ou pneumatiques
- l'axe du clapet présente un épaulement servant d'appui à la came pour assurer la-mise en position du clapet sur son siège en vue du réarmement de la vanne
- le blocage en position de fermeture du clapet en vue du réarmement de la vanne est réalisé par dévissage et revissage du fourreau dans le chapeau, le dévissage assurant l'efface- ment du-fourreau devant les fenêtres de façon à laisser les billes sortir de la gorge annulaire sous l'action du ressort et de la came, et le revissage assurant la compression d'un joint d'étanchéité entre le clapet et son siège.According to other features of the invention
- the cam has a support ring to hold the balls outwards in the closed position of the valve, surmounted by an annular groove capable of receiving the balls when the cam is pressed in by compressing the spring to allow the valve to open ;;
- the cam can be pushed in by compressing the spring by mechanical, electrical, pyroelectric or pneumatic means
- the axis of the valve has a shoulder serving as a support for the cam to ensure the positioning of the valve on its seat with a view to resetting the valve
- the locking in the closed position of the valve for resetting the valve is achieved by unscrewing and screwing the sheath in the cap, unscrewing ensuring the erasure of the sheath in front of the windows so as to let the balls come out of the annular groove under the action of the spring and the cam, and the screwing ensuring the compression of a seal between the valve and its seat.
D'autres caractéristiques ressortiront de la description qui suit faite avec référence au dessin annexé sur lequel on peut voir
Figure 1 - une vue en coupe axiale partielle d'un mode de réalisation d'une vanne de sécurité selon l'invention, la demi-vue de gauche correspondant à la position fermée de la vanne, la demi-vue de droite à la position ouverte.Other characteristics will emerge from the description which follows, made with reference to the appended drawing in which we can see
Figure 1 - a partial axial sectional view of an embodiment of a safety valve according to the invention, the left half view corresponding to the closed position of the valve, the right half view to the position opened.
Figure 2 - une vue en coupe axiale partielle d'un autre mode de réalisation d'une vanne de sécurité selon l'invention, avec les deux demi-vues correspondant aux deux positions de la vanne, comme sur la figure 1. FIG. 2 - a view in partial axial section of another embodiment of a safety valve according to the invention, with the two half-views corresponding to the two positions of the valve, as in FIG. 1.
En se reportant à la figure 1, on voit que la vanne selon l'invention comporte un corps i dans lSaxe duquel débouche la canalisation 10 soumise à la pression à contrôler. Le corps de vanne 1 présente un-siège de clapet destiné à recevoir un clapet 2 porté par un axe 3. L'étanchéité entre le clapet 2 et son siège est assurée par un joint 4 comprimé. Le clapet 2 peut se déplacer dans une chambre 12, de diamètre supérieur à la canalisation 10, et dans laquelle est prévu un passage de sortie 13. Referring to FIG. 1, it can be seen that the valve according to the invention comprises a body i into the axis of which opens the pipe 10 subjected to the pressure to be checked. The valve body 1 has a valve seat intended to receive a valve 2 carried by an axis 3. The seal between the valve 2 and its seat is provided by a compressed seal 4. The valve 2 can move in a chamber 12, of diameter greater than the pipe 10, and in which an outlet passage 13 is provided.
Le sommet du corps de vanne 1 est fermé par un chapeau 8 présentant un trou central dans lequel est vissé un fourreau 7. Ce fourreau 7 présente un alésage axial dans lequel coulisse l'axe 3 du clapet 2. Cet axe 3 est creux à sa partie supérieure et dans sa cavité axiale est disposée une came 6 sollicitée vers le haut par un ressort 9, et maintenue dans la cavité par une butée en anneau 14. The top of the valve body 1 is closed by a cap 8 having a central hole into which a sleeve 7 is screwed. This sleeve 7 has an axial bore in which the axis 3 of the valve 2 slides. This axis 3 is hollow at its upper part and in its axial cavity is disposed a cam 6 urged upwards by a spring 9, and held in the cavity by a ring stop 14.
L'axe 3 comporte, entre sa cavité axiale et l'extérieur, des fenêtres 15 régulièrement réparties et dans lesquelles sont disposées des billes 5. Lorsqu'elles sont en position dans les fenêtres 15, le clapet 2 étant appliqué sur son siège, les billes 5 sont maintenues à l'intérieur par la came 6 et à l'ex- térieur par le chanfrein intérieur du fourreau 7 (demi-vue de gauche). The axis 3 comprises, between its axial cavity and the outside, windows 15 regularly distributed and in which balls are arranged 5. When they are in position in the windows 15, the valve 2 being applied to its seat, the balls 5 are held inside by the cam 6 and outside by the inside chamfer of the sleeve 7 (half-view on the left).
Lorsqu'elle est en butée vers le haut, la came 6 maintient les billes 5 par une couronne d'appui 16. Au dessus de cette couronne 16, la came 6 présente une gorge annulaire 17 susceptible de recevoir les billes 5. When it abuts upwards, the cam 6 holds the balls 5 by a support ring 16. Above this ring 16, the cam 6 has an annular groove 17 capable of receiving the balls 5.
Dans la variante de la figure 2, la vanne est réalisée en mécano-soudure. Les modifications de structure du corps de vanne 1 n'affectent pas le fonctionnement de la vanne par rapport à l'exemple de la figure 1 où le corps de vanne est réalisé en fonderie. Il faut cependant noter quelques différences en ce qui concerne le clapet 2. Tout d'abord ce clapet est prévu pour pénétrer à l'intérieur de la canalisation 10. Le siège du clapet 2 présente un chanfrein 18 et le clapet porte un joint torique 19 susceptible d'être écrasé contre le chanfrein
18. Dans cet exemple de réalisation, on a représenté une tige 20 susceptible de commander le mouvement de descente de la came 6.In the variant of Figure 2, the valve is made of mechanical welding. The modifications to the structure of the valve body 1 do not affect the operation of the valve with respect to the example in FIG. 1 where the valve body is made in the foundry. It should however be noted some differences with regard to the valve 2. First of all this valve is intended to penetrate inside the pipe 10. The seat of the valve 2 has a chamfer 18 and the valve carries an O-ring 19 likely to be crushed against the chamfer
18. In this exemplary embodiment, there is shown a rod 20 capable of controlling the downward movement of the cam 6.
Le fonctionnement de la vanne de sécurité selon l'invention s'analyse de la façon suivante dans les deux modes de réalisation représentés. The operation of the safety valve according to the invention is analyzed as follows in the two embodiments shown.
Lorsque la vanne est fermée (demi-vue de gauche) le clapet 2 est appliqué sur son siège, les billes 5 sont maintenues dans les fenêtres 15, entre le chanfrein du fourreau 7 et la couronne 16 d'appui de la came 6. When the valve is closed (half-view from the left) the valve 2 is applied to its seat, the balls 5 are held in the windows 15, between the chamfer of the sleeve 7 and the crown 16 for supporting the cam 6.
En cas de surpression dans la canalisation 10, ou pour toute autre raison, l'ouverture de la vanne peut être commandée par tout moyen mécanique, électrique ou pneumatique par exemple. In the event of overpressure in the pipe 10, or for any other reason, the opening of the valve can be controlled by any mechanical, electrical or pneumatic means for example.
Cette commande assure l'enfoncement de la came 6, en comprimant le ressort 9. La gorge annulaire 17 se présente alors en face des billes 5. Compte tenu du chanfrein du fourreau 7 et de la sollicitation vers le haut du clapet 2 par la pression régnant dans la canalisation 10, les billes 5 sont repoussées vers l'intérieur dans la gorge annulaire 17. Le clapet 2 se trouve libéré et il remonte sous l'action de la pression qui s'exerce dessous, son axe 3 coulissant dans le fourreau 7 (demi-vue de droite), jusqu'à ce que le clapet soit en butée sous le chapeau 8.This control ensures the insertion of the cam 6, by compressing the spring 9. The annular groove 17 is then presented opposite the balls 5. Taking into account the chamfer of the sleeve 7 and the upward bias of the valve 2 by the pressure prevailing in the pipe 10, the balls 5 are pushed inwards into the annular groove 17. The valve 2 is released and it rises under the action of the pressure which is exerted below, its axis 3 sliding in the sheath 7 (right half-view), until the valve stops under the cap 8.
Pour le réarmement de la vanne lorsque la pression est retombée dans la canalisation 10, on voit qu'il suffit d'agir sur la tige 20 pour commander la descente du clapet 2 vers son siège. La came 6 appuie sur un épaulement 21 de l'axe 3. Lorsque le clapet 2 est en appui sur le joint, le relâchement de la tige 20 permet au ressort 9 de solliciter la came 6 vers le haut ce qui repousse les billes 5 vers l'extérieur. Mais comme le joint n'est pas comprimé entre le clapet 2 et le siège, les billes ne peuvent pas encore passer sous le chanfrein du fourreau 7. On dévisse alors le fourreau 7 jusqu'à ce que les billes puissent sortie en libérant la came 6 qui remonte dans la position représentée sur la demi-vue de gauche. On revisse alors le fourreau 7 dans le chapeau 8 pour assurer, par l'intermédiaire de l'axe 3 et du clapet 2, la compression voulue du joint, et la vanne est prête pour un nouveau fonctionnement. To reset the valve when the pressure has dropped in the pipe 10, we see that it suffices to act on the rod 20 to control the descent of the valve 2 to its seat. The cam 6 presses on a shoulder 21 of the axis 3. When the valve 2 is supported on the joint, the relaxation of the rod 20 allows the spring 9 to urge the cam 6 upwards which pushes the balls 5 towards outside. But as the seal is not compressed between the valve 2 and the seat, the balls cannot yet pass under the chamfer of the sleeve 7. We then unscrew the sleeve 7 until the balls can exit by releasing the cam 6 which rises in the position shown in the left half-view. The sleeve 7 is then screwed back into the cap 8 to ensure, by means of the axis 3 and of the valve 2, the desired compression of the seal, and the valve is ready for a new operation.
Les avantages de la vanne selon l'invention sont nombreux et on peut retenir en particulier les suivants
- il s'agit d'une vanne commandée, et non consommable;
- elle peut être réarmée sans démontage ni remplacement
de pièces
- elle peut être commandée par des moyens mécaniques,
électriques, pyro-électriques ou pneumatiques, et par
au moins deux de- ces moyens;
- la pression de commande de l'ouverture de la vanne est
faible, de l'ordre de 3 bars, alors que la pression
régnant dans la canalisation à contrôler peut être de
l'ordre de 50 bars;
- la course de la came 6 nécessaire pour la mise en
oeuvre de la vanne est très faible par rapport à la
course du clapet 2
- le nombre des pièces à usiner respectant la qualité
"tenue au vide" est limité à deux : le clapet 2 et
son siège, l'étanchéité étant assurée par le joint
qui est comprimé entre eux
- il s'agit d'une vanne à fonctionnement en tout ou rien
particulièrement fiable et sûre ;
- l'entretien est particulièrement aisé car en l'absence
de pression dans la canalisation à contrôler, le démon
tage ne demande pas de précaution particulière;
- la vanne est très peu sensible à l'environnement chi
mique (corrosion) ou mécanique (chocs, vibrations).The advantages of the valve according to the invention are numerous and the following can be retained in particular
- it is a controlled valve, and not consumable;
- it can be reset without disassembly or replacement
the rooms
- it can be controlled by mechanical means,
electric, pyro-electric or pneumatic, and by
at least two of these means;
- the valve opening control pressure is
low, around 3 bars, while the pressure
prevailing in the pipeline to be controlled may be
around 50 bars;
- the stroke of cam 6 necessary for setting
valve work is very small compared to the
valve stroke 2
- the number of workpieces respecting quality
"vacuum resistance" is limited to two: valve 2 and
its seat, the seal being ensured by the seal
which is compressed between them
- it is an all-or-nothing valve
particularly reliable and safe;
- maintenance is particularly easy because in the absence
pressure in the pipe to be checked, the demon
tage does not require any special precaution;
- the valve is very insensitive to the chi environment
mechanical (corrosion) or mechanical (shock, vibration).
La vanne selon l'invention est bien adaptée au centrale des canalisations de fluides (gaz ou liquides) dont la pression nominale est susceptible d'atteindre 50 bars par exemple, pour un diamètre de canalisation au droit du clapet 2 susceptible d'atteindre 50 mm environ. Les dimensions de la vanne et de ses composants, la nature des- matériaux utilisés pour sa construction, le type et la forme du joint de clapet, sont déterminés par la nature des contraintes physiques et chimiques liées à chaque application. The valve according to the invention is well suited to the central of fluid pipes (gas or liquids) whose nominal pressure is likely to reach 50 bars for example, for a pipe diameter in line with the valve 2 likely to reach 50 mm about. The dimensions of the valve and its components, the nature of the materials used for its construction, the type and shape of the valve seal, are determined by the nature of the physical and chemical constraints associated with each application.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8418728A FR2574522B1 (en) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | QUICK-START SAFETY VALVE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8418728A FR2574522B1 (en) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | QUICK-START SAFETY VALVE |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2574522A1 true FR2574522A1 (en) | 1986-06-13 |
| FR2574522B1 FR2574522B1 (en) | 1987-11-06 |
Family
ID=9310359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8418728A Expired FR2574522B1 (en) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | QUICK-START SAFETY VALVE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2574522B1 (en) |
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|---|---|
| FR2574522B1 (en) | 1987-11-06 |
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| ST | Notification of lapse |