FR2616512A1

FR2616512A1 - Improvements to anti-water hammer valves

Info

Publication number: FR2616512A1
Application number: FR8708418A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-06-12
Filing date: 1987-06-12
Publication date: 1988-12-16
Anticipated expiration: 2007-06-12
Also published as: FR2616512B1

Abstract

An annular spacer 8 placed between the edge 1 and the cap 3 in order to define a chamber 16 closed in a sealed way by a first membrane 9 and by a second membrane 13 which are respectively pinched between the body and the spacer and between the latter and the cap. A hydraulic cushion is thus defined which is located between the spring 4 and the shutter element 10.

Description

La présente invention se réfère aux soupapes antibélier qui sont des appareils de sécurité utilisés notamment sur Les réseaux d'eau sous pression, pour éviter que pa? suite d'une fausse manoeuvre ou d'un coup de bélier aEciden- teL, la pression interne ne dépasse une valeur pré-établie compatible avec la résistance des conduites. The present invention relates to water hammer valves which are safety devices used in particular on pressurized water networks, to prevent pa? following an incorrect maneuver or a water hammer accidentally, the internal pressure does not exceed a preset value compatible with the resistance of the pipes.

Ce résultat est généralement obtenu en organisant, sous
L'effet de la surpression, l'ouverture d'un orifice latéral à la conduite, orifice qui dérive vers l'extérieur un débit instantané suffisant.This is generally achieved by organizing, under
The effect of overpressure, the opening of a lateral opening to the pipe, opening which drifts outwards a sufficient instantaneous flow.

A cet effet, une soupape anti-bélier du type classique comprend généralement un corps cylindrique bridé sur une tubulure latérale de la conduite à protéger et terminé par un orifice circulaire plan appeLé siège. Cet orifice est fermé par une plaque également circulaire, appelée clapet, généralement appuyée sur te siège par un ressort hélicoïdal dont la force est réglable de l'extérieur par un ensemble à vis et écrou. To this end, an anti-ram valve of the conventional type generally comprises a cylindrical body flanged on a lateral tube of the pipe to be protected and terminated by a plane circular orifice called seat. This orifice is closed by a plate, also circular, called a valve, generally supported on the seat by a helical spring whose force is adjustable from the outside by a set of screws and nuts.

Le principe de fonctionnement est des ptus simples, quand l'effort F de la pression interne sur le clapet soit
F=pxS (ou p est cette pression et S la surface "mouillée" du clapet) dépasse la force de poussée P du ressort, celui-ci se soulève, laissant sortir un débit proportionnel à la levée du clapet et au carré de la pression interne.The operating principle is simple, when the force F of the internal pressure on the valve is
F = pxS (where p is this pressure and S the "wet" surface of the valve) exceeds the pushing force P of the spring, it lifts, letting out a flow proportional to the valve lift and the pressure square internal.

Dans La pratique cependant, plusieurs problèmes subsistent. IL est essentiel, pour obtenir de bonnes performances de La soupape des son début de fonctionnement, que Le vecteur force de poussée hydrauLique soit exactement opposé, en position et en direction, au vecteur force de poussée mécanique. Or les ressorts à boudin en acier trempé, genrale- ment utilisés sur ces appareils, ont un comportement imprévisible à l'écrasement. Ils ont notamment tendance à se courber, exerçant ainsi un effort oblique tout à fait préjudiciable. In practice, however, several problems remain. It is essential, in order to obtain good valve performance from the start of its operation, that the hydraulic thrust force vector is exactly opposite, in position and in direction, to the mechanical thrust force vector. However, the hardened steel coil springs, generally used on these devices, have an unpredictable crushing behavior. In particular, they tend to bend, thus exerting a completely damaging oblique effort.

Pour remédier à cet inconvénient, on a déjà prévu d'utiLiser une platine d'appui du ressort, réglable en position et en orientation, pour compenser les déformations de ce dernier au moyen de deux plaques, munies de trois vis de réglage agissant entre le ressort et le clapet, pour rattraper les déformations. La seule solution interdite est bien entendu l'utilisation d'un guidage mécanique source de frottements et de risques de blocage. To overcome this drawback, provision has already been made to use a spring support plate, adjustable in position and in orientation, to compensate for the deformations of the latter by means of two plates, provided with three adjusting screws acting between the spring and the valve, to catch the deformations. The only prohibited solution is of course the use of a mechanical guide which is a source of friction and risks of blockage.

Une autre solution connue est d'appliquer sur Le clapet un effort de poussee hydraulique par l'intermédiaire d'une membrane souple en liaison avec un réservoir hydro-pneumatique. Si la membrane est correctement centrée par rapport au siège, la corncidence des deux vecteurs de force est automatiquement assurée. Another known solution is to apply a hydraulic thrust force on the valve via a flexible membrane in connection with a hydro-pneumatic tank. If the diaphragm is correctly centered in relation to the seat, the coincidence of the two force vectors is automatically ensured.

Cependant, cette solution est beaucoup moins pratique et sûre que la solution mécanique avec ressort. Pour modifier le réglage, il faut notamment disposer d'un système de gonflage ; de plus, l'ensemble est sensible aux variations de température qui modifient la pression de la poche d'air. However, this solution is much less practical and safe than the mechanical spring solution. To change the setting, you must have an inflation system in particular; moreover, the assembly is sensitive to temperature variations which modify the pressure of the air pocket.

Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à remédier à cet inconvénient et à permettre d'obtenir à la fois la sécurité et la facilité de réglage du système à ressort et la précision d'appui du sys thème hydraulique. The improvements which are the subject of the present invention aim to remedy this drawback and to make it possible to obtain both the safety and the ease of adjustment of the spring system and the bearing precision of the hydraulic system.

A cet effet, l'invention consiste essentiellement à interposer entre le clapet et le ressort un coussin hydraulique fermé de manière étanche et comportant un certain volume de fluide inerte. To this end, the invention essentially consists in interposing between the valve and the spring a hydraulic cushion closed in a sealed manner and comprising a certain volume of inert fluid.

L'effort mécanique du ressort, si peu précis qu il puisse être dans son orientation, se transforme alors automatiquement en une pression exercée sur le fluide renfermé dans le coussin,- laquelle pression se transforme en force centrée sur le clapet. The mechanical force of the spring, however imprecise it may be in its orientation, is then automatically transformed into a pressure exerted on the fluid contained in the cushion, - which pressure is transformed into force centered on the valve.

Dans une forme d'exécution particulièrement avantageuse, une entretoise annulaire est placée entre le corps de La soupape et son chapeau pour déterminer une chambre fermée par une première membrane inférieure usuelle qui coopère avec le siège du corps et par une seconde membrane identique à la première et qui recoit L'action du ressort ou organe de charge élastique conventionnelle, ces première et seconde membranes étant respectivement pincées entre le corps et l'entretoise et respectivement entre cette dernière et le chapeau. In a particularly advantageous embodiment, an annular spacer is placed between the body of the valve and its cap to determine a chamber closed by a first conventional lower membrane which cooperates with the seat of the body and by a second membrane identical to the first and which receives the action of the spring or conventional elastic load member, these first and second membranes being respectively pinched between the body and the spacer and respectively between the latter and the cap.

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
La figure unique du dessin est une coupe Longitudinale d'une soupape anti-bélier comportant les perfectionnements suivant 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.
The single figure of the drawing is a longitudinal section of an anti-water hammer valve comprising the improvements according to the invention.

Une soupape anti-bélier usuelle comprend comme celle illustrée sur Le dessin, un corps 1 de forme générale cylindrique comportant deux brides extrêmes dont l'une la est assujettie à un orifice latéral d'une conduite de circulation d'eau, non représentée, tandis que La seconde lb sert de fixation à un siège 2. Le corps 1 comprend encore une cloche 1c entourant le siège 2 et sur le dessus annulaire de laquelle est fixé un chapeau 3 renfermant un ressort héli codai 4 dont l'une des extrémités prend appui sur un écrou 5 pouvant se déplacer axialement grâce à sa coopération avec une vis 6, tandis que l'autre extrémité du ressort est en appui contre une cuvette 7.Dans une soupape anti-bélier usueLle, la cuvette 7 est fixée au centre de La face supérieure d'une membrane flexible dont la face inférieure est pourvue d'un clapet coopérant avec le siège 2. A conventional anti-ram valve comprises, like that illustrated in the drawing, a body 1 of generally cylindrical shape comprising two end flanges, one of which is subject to a lateral orifice of a water circulation pipe, not shown, while that the second lb serves to fix a seat 2. The body 1 also comprises a bell 1c surrounding the seat 2 and on the annular top of which is fixed a cap 3 enclosing a heli codai spring 4 of which one of the ends is supported on a nut 5 which can move axially thanks to its cooperation with a screw 6, while the other end of the spring is in abutment against a cup 7.In a usual anti-ram valve, the cup 7 is fixed in the center of the upper face of a flexible membrane, the lower face of which is provided with a valve cooperating with the seat 2.

Conformément à l'invention, on interpose entre le chapeau 3 et le corps 1 de la soupape anti-bélier une entretoise annuLaire 8 dont La face inférieure pince contre le corps 1 une première membrane flexible 9 sur la face inférieure de Laquelle est centré un clapet 10 par l'intermé- diaire de vis 11 dont La tête prend appui sur une contre-plaque 12. According to the invention, an annular spacer 8 is interposed between the cap 3 and the body 1 of the anti-ram valve 8, the lower face of which clamps against the body 1 a first flexible membrane 9 on the lower face of which a valve is centered. 10 by means of screws 11, the head of which rests on a counter plate 12.

La face supérieure de L'entretoise 8 pince contre la base du chapeau 3 une seconde membrane flexible 13 identique à la première et dont la face supérieure porte la cuvette 7 au moyen de vis 14 coopérant avec une contre-plaque 15. On détermine ainsi une chambre 16 parfaitement hermétique et qulon-peut rempLir d'un liquide inerte en L'introduisant par un trou 8a de L'entretoise, Lequel est ensuite fermé par un bouchon 17. The upper face of the spacer 8 clamps against the base of the cap 3 a second flexible membrane 13 identical to the first and the upper face of which carries the bowl 7 by means of screws 14 cooperating with a counterplate 15. This thus determines a chamber 16 perfectly hermetic and which can be filled with an inert liquid by introducing it through a hole 8a in the spacer, which is then closed by a plug 17.

On comprend aisément que La chambre 16 forme un coussin hydraulique fermé de manière étanche et qui est interposé entre le ressort 4 et le clapet 10. It is easy to understand that Chamber 16 forms a hydraulic cushion closed in a sealed manner and which is interposed between spring 4 and valve 10.

On a ainsi mis au point la solution recherchée depuis fort longtemps qui consiste à désolidariser le clapet et le ressort, de sorte que même si ce dernier engendre une force oblique par rapport au centre du siège, le clapet s'applique parfaitement sur celui-ci. We have therefore developed the solution that has been sought for a very long time, which consists in separating the valve and the spring, so that even if the latter generates an oblique force relative to the center of the seat, the valve applies perfectly to it. .

Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à 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. It should also be understood that the above description has been given only by way of example and that it does not
In no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the execution details described by all other equivalents.

Claims

1. Anti-ram valve, the body (1) of which is laterally associated with a pipe and comprises a seat (2) on which rests a flap-and (10) associated with a flexible membrane pinched between the body (1) and a cap (3) containing an elastic member (4) loading said membrane, characterized in that a hydraulic cushion (16) closed in leaktight manner is interposed between the member (4) resiliently loading the membrane and the valve (10) the latter will deny it.

2. Valve according to claim 1, characterized in that an annular spacer (8) is placed between the body (1) and the cap (3) to determine a chamber (16) sealed by a first flexible lower membrane (9) which is the usual one whose valve (10) cooperates with the seat (2) of the body (1) and by a second membrane (13) identical to the first and which receives the action of the elastic load member (4), these first (9) and second (13) membranes being respectively pinched between the body (1) and the spacer (8) and between the latter and the cap (3).

3. Valve according to claim 2, characterized in that the center of the second membrane (13) carries a support bowl (7) of the elastic member (4).