FR2606116A1 - Improved non-return valve device for fluids - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte à ce qu'on ap-The present invention relates to what is called
pelle des valves directionnelles ou des clapets anti-re- shovel directional valves or check valves
tour qui, lorsqu'ils sont intercalés dans le conduit à obturer, avec la cavité du corps du clapet en ligne par rapport à l'axe du conduit, exercent la fonction consis- tant à laisser le fluide les traverser dans le sens de la circulation, lorsque la pression du fluide en amont du clapet (selon le sens théorique de circulation de ce tower which, when inserted in the duct to be closed, with the cavity of the body of the valve in line with the axis of the duct, exercise the function of letting the fluid pass through them in the direction of circulation , when the fluid pressure upstream of the valve (according to the theoretical direction of circulation of this
fluide) devient supérieure à une certaine valeur prédé- fluid) becomes greater than a certain predefined value
terminée, tandis que, lorsque la pression tombe au-des- when the pressure drops below
sous de cette certaine valeur, le clapet bloque le passa- below this certain value, the valve blocks the passage
ge du fluide et l'empêche de refluer. fluid age and prevents it from flowing back.
Ces clapets sont notamment du type qui est fré- These valves are in particular of the type which is frequent
quenment monté dans des circuits d'air comprimé, compres- only mounted in compressed air circuits, compress-
seurs d'air et équivalents, et ils sont habituellement air sisters and the like, and they are usually
d'une dimension relativement petite. of a relatively small dimension.
L'invention se rapporte à un dispositif perfec- The invention relates to a perfected device
tionné qui peut avantageusement être appliqué à la-cons- which can advantageously be applied to the
titution des clapets du type précité. titution of valves of the aforementioned type.
Dans le domaine de l'invention, on connait des In the field of the invention, there are known
clapets dont le fonctionnement est basé sur l'actionne- valves whose operation is based on the action
ment d'un dispositif comprenant une bille et un ressort antagoniste et qui est logé dans le corps du clapet, le ment of a device comprising a ball and an opposing spring and which is housed in the body of the valve, the
corps du clapet présentant à cette fin un conduit de pas- body of the valve having for this purpose a flow duct
sage relativement fin qui forme une chambre élargie fer- relatively thin sage forming an enlarged iron chamber
mée à son extrémité par un bouchon percé d'un orifice coaxial au conduit. La chambre renferme le dispositif à bille et ressort antagoniste de telle manière que la mée at its end by a plug pierced with an orifice coaxial with the conduit. The chamber encloses the counter ball and spring device so that the
bille soit en permanence pressée vers sa position de fer- ball is permanently pressed to its closed position
meture, sur l'orifice du conduit du clapet, sous l'ac- measure, on the orifice of the valve duct, under the ac-
tion du ressort de compression dont les extrémités sont appuyées respectivement sur la bille et sur le bouchon tion of the compression spring, the ends of which are supported respectively on the ball and on the plug
de la chambre.from the room.
Dans une autre disposition connue, l'orifice de la paroi de fermeture de la chambre est traversé par une tige qui peut se déplacer axialement et qui présente une tête obturatrice extérieure à la chambre, tandis qu'un ressort de compression associé à ladite tige est placé à In another known arrangement, the orifice of the closure wall of the chamber is crossed by a rod which can move axially and which has a shutter head external to the chamber, while a compression spring associated with said rod is place to
l'intérieur de la chambre, et tend à faire porter la tê- inside the room, and tends to make the head wear
te obturatrice sur son siège pour la fermeture. Chacune de ces constructions connues implique: shutter on its seat for closing. Each of these known constructions involves:
- une exécution relativement compliquée du con- - a relatively complicated execution of the
duit de passage du fluide ménagé dans le clapet, en rai- fluid passage through the valve, due to
son de la configuration de la chambre intermédiaire dans laquelle travaillent les moyens d'obturation; - une limitation de la dimension des moyens d'obturation, du fait que ces moyens sont disposés à sound of the configuration of the intermediate chamber in which the shutter means work; - A limitation of the dimension of the sealing means, because these means are arranged to
l'intérieur du corps du clapet, dont les dimensions exté- the inside of the valve body, the external dimensions
rieures sont normalisées en fonction de l'installation, ce qui limite le débit qui peut passer dans le corps du are standardized according to the installation, which limits the flow that can pass through the body of the
clapet à celui que laisse passer le fin conduit dans le- valve to the one that lets the end pass through the-
quel s'effectue l'obturation, ces particularités exi- what is the filling, these peculiarities
geant en outre une fabrication plus précise et plus co2- also managing more precise and more co2-
teuse et compliquant le montage; ceci d'autant plus que le clapet est plus petit; - en conséquence du point précédent, dans les clapets les plus petits, soit les ressorts doivent soit teuse and complicating the assembly; this is all the more the smaller the valve; - as a consequence of the previous point, in the smallest valves, either the springs must either
être faits d'une matière de haute qualité pour rester ca- be made of high quality material to stay
pables d'exercer correctement leur fonction de façon adé- able to properly exercise their function in a proper
quate pendant des périodes prolongées avec un diamètre quate for extended periods with a diameter
aussi petit, soit ils perdent trop rapidement leurs ca- as small, or they lose their ca-
ractéristiques élastiques, ce qui constitue une cause fréquente de défauts de fonctionnement du clapet; - la portée de fermeture est imparfaite: dans elastic characteristics, which is a frequent cause of valve malfunctions; - the closing range is imperfect: in
le cas de la bille, en raison de la détérioration de cet- the case of the ball, due to the deterioration of this-
te bille ainsi que de l'orifice de portée du conduit; dans le cas de la tête obturatrice, la surface de portée est grande et rend toujours difficile l'obtention d'une the ball as well as the port of the duct; in the case of the shutter head, the bearing surface is large and always makes it difficult to obtain a
bonne portée et si, pour éviter cette difficulté, on in- good range and if, to avoid this difficulty, one in-
terpose un joint torique, ce qui se fait en définitive, apply an O-ring, which is ultimately done,
ceci représente l'incorporation d'un élément addition- this represents the incorporation of an addition element
nel, qui complique l'ensemble et constitue une cause de nel, which complicates the whole and constitutes a cause of
pannes et de remplacement d'organes. breakdowns and organ replacement.
La présente invention a pour objet un disposi- The subject of the present invention is a device
tif perfectionné applicable aux clapets pour fluides improved tif applicable to valves for fluids
tels que ceux du type précité et elle présente la parti- such as those of the aforementioned type and it presents the parti-
cularité consistant en ce que, considéré dans le sens de circulation du fluide dans le clapet, l'extrémité avant circularity consisting in that, considered in the direction of circulation of the fluid in the valve, the front end
du corps du clapet forme une pointe de dimension rédui- of the valve body forms a point of reduced size
te, munie extérieurement d'un filetage dans lequel peu- te, externally provided with a thread in which
vent s'engager les spires arrière d'un ressort de rete- wind engage the rear turns of a retaining spring
nue constitué par un ressort de traction qui, grace au fait qu'il déborde au-delà de l'orifice avant du corps naked constituted by a tension spring which, thanks to the fact that it overflows beyond the front orifice of the body
du clapet et qu'il possède à son extrémité libre une spi- of the valve and that it has at its free end a spi-
re de fermeture de plus petit diamètre, est capable d'em- re closing of smaller diameter, is capable of em-
brasser et de retenir par ses spires avant, un disque ob- stir and hold by its front turns, a hard ob-
turateur qui vient porter pour la fermeture sur l'orifi- turateur which comes to carry for the closure on the orifi-
ce avant du corps du clapet, de sorte qu'on obtient ain- this front of the valve body, so we get
si un dispositif obturateur ou clapet anti-retour qui as- if a shutter or non-return valve which
sure une réponse rapide en fermeture en même temps.qu'il assure le maintien correctement coaxial de la position a fast closing response at the same time. that it ensures the correct coaxial maintenance of the position
statique et de la manoeuvre fonctionnelle du disque obtu- static and functional operation of the obturating disc
rateur, en autorisant ainsi le passage du fluide lorsque erator, thereby allowing the passage of fluid when
la pression de ce fluide à l'intérieur du corps du cla- the pressure of this fluid inside the body of the
pet est suffisante pour soulever ledit disque obturateur de son siège tandis que, aux pressions inférieures du fluide, le passage de ce fluide à travers le clapet est pet is sufficient to lift said obturator disc from its seat while, at lower pressures of the fluid, the passage of this fluid through the valve is
bloqué dans les deux sens.blocked in both directions.
Une autre caractéristique de l'invention consis- Another characteristic of the invention consists
te en ce que le plan frontal de la pointe avant du corps te in that the frontal plane of the front tip of the body
du clapet porte une protubérance semi-torique d'épais- of the valve carries a thick semi-toric protuberance
seur radiale notablement inférieure à celle de ladite pointe, afin de garantir une portée de fermeture à la radially lower than that of said point, in order to guarantee a closing range at the
fois correcte et durable.both correct and durable.
Les principaux avantages de ce dispositif selon l'invention peuvent se résumer comme suit: - simplicité et économie, puisqu'on supprime The main advantages of this device according to the invention can be summarized as follows: - simplicity and economy, since it eliminates
la nécessité de donner une quelconque configuration spé- the need to give any specific configuration
ciale à l'intérieur du conduit du clapet, ce qui repré- ciale inside the valve duct, which represents
sentait une grande partie de la complexité de la cons- sensed much of the complexity of the cons-
truction et du coût des clapets connus; au contraire, truction and cost of known valves; on the contrary,
il suffit de réaliser un filetage à l'extérieur de l'ex- it suffices to thread outside of the former
trémité avant du corps du clapet et de monter le ressort de traction avec le disque obturateur, ces composants étant des éléments simples et peu coûteux; - agencement des éléments à l'extérieur du corps du clapet, ce qui permet, même avec des clapets de front end of the valve body and mounting the tension spring with the shutter disc, these components being simple and inexpensive elements; - arrangement of elements outside the valve body, which allows, even with valves
petites dimensions, de donner au ressort un diamètre suf- small dimensions, to give the spring a suf-
fisant pour que son comportement soit optimal sans qu'on fisant so that its behavior is optimal without one
n'ait à recourir à des matières spéciales; par ail- does not have to resort to special materials; by ail-
leurs, cet agencement facilite la fabrication et le mon- their, this arrangement facilitates the manufacture and the
tage et laisse passer un plus grand débit à égalité de dimensions extérieures du corps du clapet; - sécurité du fonctionnement, qui est due à la plus grande dimension qu'il est possible de donner au ressort, et qui permet à ce dernier de travailler. dans des limites élargies; au bon guidage des mouvements du tage and lets through a greater flow with equal external dimensions of the valve body; - operational safety, which is due to the largest dimension that it is possible to give to the spring, and which allows the latter to work. within extended limits; proper guidance of the movements of the
disque qui est assuré par le fait que le disque est em- disc which is ensured by the fact that the disc is em-
brassé par une partie du ressort; à la parfaite fermetu- stirred by part of the spring; to the perfect closure-
re que le disque obturateur établit sur la protubérance semi-torique du siège de fermeture; et au fait que le ressort permet de compenser les détériorations du disque re that the shutter disc establishes on the semi-toric protuberance of the closing seat; and the fact that the spring compensates for damage to the disc
dans de larges limites.within wide limits.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in- Other features and advantages of the
vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- vention will be better understood on reading the description
tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de clapet réalisé selon l'invention et tion which will follow from an exemplary embodiment and with reference to the accompanying drawings in which, Figure 1 is a longitudinal sectional view of a valve device produced according to the invention and
qui représente la situation du clapet fermé, avec indica- which represents the situation of the valve closed, with indication-
tion du sens théorique de la circulation du fluide 10; la figure 2 est une vue en coupe longitudinale analogue à la précédente et qui représente la situation du clapet ouvert intercalé dans une conduite; la figure 3 est une vue qui représente à plus tion of the theoretical direction of circulation of the fluid 10; Figure 2 is a longitudinal sectional view similar to the previous one and which shows the situation of the open valve inserted in a pipe; Figure 3 is a view which shows more
grande échelle le détail entouré sur la figure 1, qui il- large-scale detail surrounded in Figure 1, which il-
lustre la disposition du ressort de retenue 2 par rap- shines the arrangement of the retaining spring 2 compared to
port à la pointe filetée 5 du corps 1 du clapet. port at the threaded point 5 of the body 1 of the valve.
Sur les dessins, on a représenté une forme pré- In the drawings, a pre-
férée de réalisation de l'invention dans laquelle le cla- fairy for carrying out the invention in which the
pet pour fluides possède un corps de clapet 1 possédant une saillie centrale 9 et des parties avant et arrière pet for fluids has a valve body 1 having a central projection 9 and front and rear parts
munies extérieurement de filetages de montage 8 corres- externally fitted with fitting threads 8
pondants au moyen desquels il est possible de raccorder les tronçons correspondants de la conduite de fluide de manière que le clapet soit intercalé dans cette conduite layers by means of which it is possible to connect the corresponding sections of the fluid line so that the valve is interposed in this line
en établissant la continuité de celle-ci à travers sa ca- by establishing its continuity through its
vité intérieure ou son conduit de clapet 4, comme cela interior or its valve duct 4, like this
est indiqué sur la figure 2.is shown in Figure 2.
En prenant comme référence le sens théorique de circulation 10 ou d'avance du fluide, le corps de clapet Taking as a reference the theoretical direction of circulation 10 or of advance of the fluid, the valve body
1 présente, en avant du filetage de montage correspon- 1 present, in front of the corresponding mounting thread
dant 8, une pointe filetée extérieurement 5, d'un diamè- in 8, an externally threaded point 5, of a diameter
tre notablement inférieur à celui du filetage de montage 8, et munie, sur sa face frontale, d'une protubérance semi-torique 7 d'épaisseur très inférieure à celle de la be notably smaller than that of the mounting thread 8, and provided, on its front face, with a semi-toric protuberance 7 of thickness much less than that of the
paroi de ladite pointe 5.wall of said point 5.
Comme on le montre clairement la figure 3, sur As clearly shown in Figure 3, on
ce filetage 5, sont montées les spires arrière d'un res- this thread 5, the rear turns of a resistor are mounted
sort de retenue 2 constitué par un ressort de traction dont la longueur est telle que son autre extrémité se trouve largement au-delà du plan avant de la pointe du retaining spell 2 consisting of a tension spring whose length is such that its other end is largely beyond the front plane of the tip of the
corps 1 du clapet, l'extrémité libre de ce ressort de re- body 1 of the valve, the free end of this return spring
tenue 2 formant une spire de fermeture 6 de plus petit diamètre que le reste. Entre la spire de fermeture 6 et held 2 forming a closing turn 6 of smaller diameter than the rest. Between the closing turn 6 and
la protubérance semi-torique 7, est placé un disque obtu- the semi-toric protuberance 7, is placed a obturating disc
rateur 3 qui, étant embrassé latéralement par les spires avant du ressort de retenue 2, est pressé axialement par ce ressort contre son siège formé sur la protubérance 7, de façon à assurer une parfaite obturation du conduit de rator 3 which, being embraced laterally by the front turns of the retaining spring 2, is pressed axially by this spring against its seat formed on the protuberance 7, so as to ensure perfect sealing of the conduit
clapet 4.valve 4.
Ainsi qu'il ressort de cette description, la As is apparent from this description, the
constitution du dispositif selon l'invention possède les avantages qualitatifs qui ont été indiqués plus haut en ce qui concerne sa simplicité et son économie, d'une constitution of the device according to the invention has the qualitative advantages which have been indicated above with regard to its simplicity and its economy, of a
part, grâce à la simplicité des éléments qui sont affec- share, thanks to the simplicity of the elements that are affected
tés à la fonction d'obturation, d'autre part, grâce au fait que le dispositif n'exige pas d'exécution spéciale, coûteuse et compliquée, du conduit du clapet, lequel peut en effet être entièrement lisse, ainsi qu'on le voit sur les figures, et, finalement, grâce aux grandes tees to the shutter function, on the other hand, thanks to the fact that the device does not require special, expensive and complicated execution of the valve duct, which can indeed be entirely smooth, as it is sees in the figures, and ultimately thanks to the large
dimensions du ressort 2 et du disque 3, puisque ces di- dimensions of spring 2 and disc 3, since these di-
mensions ne sont pas limitées par le diamètre intérieur dimensions are not limited by the inside diameter
du corps 1 du clapet.body 1 of the valve.
Les figures 1 et 2 font également ressortir la Figures 1 and 2 also show the
simplicité du fonctionnement du dispositif, fonctionne- simple operation of the device,
ment qui consiste en ce que, lorsqu'il règne une certai- which consists in the fact that when there is a certainty
ne pression de fluide dans le conduit 4 du clapet, le no fluid pressure in the pipe 4 of the valve, the
disque obturateur 3 se soulève de son siège sur la protu- obturator disc 3 lifts from its seat on the protu
bérance 7, en surmontant la force du ressort de retenue canter 7, overcoming the force of the retaining spring
2 et en permettant au fluide de passer dans le sens théo- 2 and allowing the fluid to pass in the theo-
rique de circulation 10, comme ceci est indiqué par les lignes de courant sur la figure 2. Lorsque la pression flow risk 10, as indicated by the current lines in Figure 2. When the pressure
du fluide disparaît ou tombe au-dessous du seuil d'ac- fluid disappears or falls below the threshold
tionnement fixé par les caractéristiques élastiques du tction fixed by the elastic characteristics of the
ressort de retenue, ce ressort se contracte jusqu'à rame- retaining spring, this spring contracts until oar-
ner le disque obturateur 3 contre son siège sur la protu- ner the obturator disc 3 against its seat on the protu
bérance 7, de sorte que la circulation du fluide est in- bérance 7, so that the circulation of the fluid is in-
terrompue et que son retour dans le sens inverse du sens théorique est bloqué. La dimension relativement grande broken and that its return in the opposite direction to the theoretical sense is blocked. The relatively large dimension
du ressort de retenue 2 et l'entourage qu'il forme au- of the retaining spring 2 and the surrounding that it forms
tour du disque obturateur 3 ont pour effet que la manoeu- turn of the shutter disc 3 have the effect that the
vre de fermeture peut se produire presque instantanément en empêchant le reflux ou retour du fluide à travers le Closure can occur almost instantly by preventing backflow or return of fluid through the
clapet; en outre, le fait que les mouvements fonction- valve; moreover, the fact that the movements function-
nels du disque obturateur 3 en fermeture et en ouverture shutter disc nels 3 during closing and opening
sont convenalement guidés garantit le fonctionnement cor- are suitably guided guarantees correct operation
rect. Ainsi qu'on peut le voir, ce mécanisme est d'une grande sécurité de fonctionnement et, en outre, d'une grande durabilité puisque le degré de tolérance pour l'actionnement du ressort 2 permet de compenser rect. As can be seen, this mechanism is very safe in operation and, moreover, very durable since the degree of tolerance for the actuation of the spring 2 makes it possible to compensate
dans de larges limites les détériorations qui se produi- within wide limits the deterioration that occurs
sent sur le disque obturateur 3.feels on the shutter disc 3.
Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to the device which
vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non li- has just been described only by way of non-binding example
mitatif sans sortir du cadre de l'invention. mitative without departing from the scope of the invention.
2606 1 162606 1 16
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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CD | Change of name or company name | ||
TP | Transmission of property | ||
TP | Transmission of property |