FR2698676A1 - Vanne thermosensible. - Google Patents
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Abstract
La vanne de commande thermosensible selon la présente invention est montée dans une canalisation dans laquelle s'écoule une matière inflammable, telle qu'un gaz ou un liquide, et comprend, placé extérieurement, un agencement de goupille de verrouillage (40) comportant une goupille de verrouillage (46) servant à verrouiller l'élément d'obturation (18) de la vanne de commande thermosensible dans la position ouverte pour permettre un écoulement à travers cette vanne, l'agencement de goupille de verrouillage étant également placé en dehors du trajet de cet écoulement et comprenant une matière qui peut fondre sous l'effet de la chaleur et qui maintient la goupille de verrouillage en position d'engagement verrouillée avec l'élément d'obturation (18) et, permet, lors de sa fusion, à la goupille de verrouillage de se dégager de sa position verrouillée, la vanne de commande thermosensible susvisée comprenant en outre un agencement d'étanchéité (34, 36) pour empêcher la matière inflammable de s'échapper vers l'atmosphère au-delà de l'élément d'obturation et de l'agencement de goupille de verrouillage.
Description
VANNE THERMOSENSIBLE
La présente invention concerne, d'une façon générale, une vanne de commande thermosensible et elle a trait, plus particulièrement, à une vanne installée dans une canalisation de transport de fluide ou de gaz inflammable et qui, dans une position normalement ouverte, permet l'écoulement du fluide ou du gaz mais se ferme automatiquement pour interrompre cet écoulement en cas de danger,
comme par exemple en cas d'incendie ou d'un échauffement exagéré.
Les vannes de commande thermosensibles, qui permettent l'écoulement d'un fluide ou d'un gaz, mais qui se ferment automatiquement pour interrompre cet écoulement en cas d'incendie ou
d'un échauffement exagéré, sont connues dans la technique antérieure.
Cette technique antérieure comprend le brevet US N O 4 890 635 et 5.004 003, tous deux au nom du demandeur, et les brevets US N O
422 583, 2 638 106, 3 473 544, 3 720 220 et 3 835 875.
Chacun des brevets indiqués ci-dessus décrit l'utilisation d'un alliage de métaux à bas point de fusion ou d'un matériau fusible qui, quand il est soumis à un échauffement exagéré, fond et permet le déclenchement d'un mécanisme relié au matériau fusible ou à bas point de fusion pour interrompre l'écoulement d'un fluide ou d'un gaz inflammable Dans certains cas, le matériau à bas point de fusion se présente sous la forme d'une liaison mécanique, comme celle représentée en 64 sur la figure 3 du brevet US N O 4 890 635 et en 74 sur la figure 3 du brevet US N O 5 004 003 Dans le brevet US n' 2.638 106, une liaison fusible est représentée en 35 sur la figure 1 (la rupture de cette liaison et la fermeture résultante d'une vanne étant représentées sur la figure 2). La présente invention fournit une vanne de commande thermosensible qui comporte un agencement de goupille de verrouillage facilement remplaçable servant à verrouiller en position ouverte l'élément d'obturation mobile de la vanne de commande thermosensible pour permettre l'écoulement d'une matière inflammable à travers cette vanne de commande thermosensible L'agencement de goupille de verrouillage comprend, comme partie de cet agencement, un matériau pouvant fondre sous l'effet de la chaleur Quand le matériau pouvant fondre sous l'effet de la chaleur est amené à fondre par suite d'un incendie ou d'un échauffement exagéré, la goupille de verrouillage de l'agencement de goupille de verrouillage est rappelée de manière à s'éloigner de l'élément d'obturation et permet à cet élément d'obturation de se fermer, ce qui interrompt l'écoulement de la
matière inflammable à travers la vanne de commande thermosensible.
Quand les conditions provoquant l'incendie ou l'échauffement exagéré ont été éliminées, il devient alors nécessaire de remettre dans son état initial la vanne de commande thermosensible de manière que puisse reprendre l'écoulement de la matière inflammable à travers cette vanne de commande thermosensible On retire de la vanne de commande thermosensible l'agencement de goupille de verrouillage et on installe facilement à sa place, sans retard exagéré, un autre agencement que l'on a déjà préparé de manière qu'il contienne une matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur et on verrouille alors
de nouveau l'élément d'obturation dans la position ouverte.
Le brevet US N O 3 473 544 décrit un obturateur 19, qui contient un alliage métallique fondant à une température basse et qui semble pouvoir être remplacé mais qui ne contient pas une goupille de verrouillage pouvant venir en prise de verrouillage directe avec un élément d'obturation tel que décrit dans la présente demande Ceci est également valable pour le brevet US N O 3 835 875 qui décrit un obturateur 20 contenant également un alliage métallique pouvant
fondre sous l'effet de la chaleur.
Le brevet US N O 2 638 106 décrit une goupille de verrouillage qui établit une prise de verrouillage directe avec un élément d'obturation, mais dont l'élément fusible 35 ne fait pas partie de la goupille de verrouillage De plus, on doit démonter partiellement le corps de la vanne avant de pouvoir remplacer l'élément fusible et on doit remettre dans la position ouverte l'élément d'obturation Ce document décrit, en outre, un diaphragme 27 qui est utilisé pour fermer de façon étanche une des extrémités de l'ouverture dans laquelle la goupille de verrouillage est placée ainsi que des leviers 25 et 32 qui doivent tous intervenir entre l'élément fusible 35 et la goupille ou plongeur de
verrouillage 10.
Le brevet US N O 3 720 220 décrit un agencement d'obturateur fusible 40 Quand les éléments d'obturation fusible 44, 46 sont amenés à fondre, le retrait de la goupille 48 dans l'agencement d'obturateur fusible est commandé par le déplacement de l'élément d'obturation ou bille 32 contre la goupille 48 et par la pression du liquide contre la bille 32 Le retrait de la goupille de verrouillage dans la présente invention est commandé uniquement par l'agencement de goupille de verrouillage, une fois que le matériau fusible se trouvant dans l'agencement de goupille de verrouillage est amené à fondre Il semblerait que le mouvement de retrait de la goupille 48 dans le brevet US 3 720 220 ne réagirait pas aussi facilement et n'aurait pas lieu avec une réponse aussi facile que le mouvement de retrait dans la vanne de la présente invention, car il est précisé dans ce brevet que l'on utilise un joint d'étanchéité 50, lequel doit nécessairement s'ajuster étroitement autour de la goupille 48 de manière à empêcher que la peinture liquide s'écoulant autour de l'élément d'obturation ne fuit dans l'agencement d'obturateur fusible Cet ajustement étroit semble entraîner un frottement exagéré de la goupille et sert, de ce fait, à retarder son mouvement de retrait Une autre différence de la présente invention par rapport à la structure du brevet US N O 3 720 220 réside dans le fait que l'agencement de goupille de verrouillage sur la vanne de commande thermosensible se trouve hors du chemin d'écoulement de la matière inflammable et, par conséquent, assure l'étanchéité de l'agencement de goupille de verrouillage en empêchant la matière inflammable de s'échapper au-delà de cet agencement vers l'atmosphère. Il convient de remarquer que, dans le brevet US 2 638 106 mentionné ci-dessus, la goupille de verrouillage se trouve également à l'intérieur du chemin d'écoulement de la matière inflammable Ceci est également vrai dans les structures décrites dans les brevets US
3.473 544 et 2 638 106 mentionnés ci-dessus.
Le brevet US n' 422 583 décrit une goupille de verrouillage G et un écrou fusible I mais l'écrou fusible I n'est pas relié à la goupille de verrouillage G Par conséquent, la goupille de verrouillage G doit être rappelée de sa position de verrouillage à l'aide de la tige-vanne D après que l'écrou fusible a été mis en place ou, sinon, la tige-vanne ne
se ferme pas lorsque l'écrou fusible est amené à fondre.
Une vanne de commande thermosensible selon la présente invention comporte un corps de vanne définissant un passage d'écoulement traversant et adapté pour être raccordé à une canalisation à travers laquelle s'écoule une matière inflammable Le corps de vanne comprend un siège de vanne et un élément d'obturation qui peut venir dans une position d'appui contre le siège de la vanne et former un élément de fermeture pour le passage d'écoulement lorsque cet élément porte contre le siège de la vanne et qui comporte dans sa surface latérale un moyen de butée Le corps de la vanne comprend également un premier agencement élastique sollicitant l'élément d'obturation de manière qu'il vienne porter contre le siège de la vanne, et un agencement de goupille de verrouillage pour retenir de façon libérable l'élément d'obturation dans une position rappelée, éloignée du siège de la vanne, pour permettre l'écoulement de la matière inflammable à travers le passage d'écoulement L'agencement de goupille de verrouillage comprend: (a) une goupille de verrouillage montée de façon mobile pour venir porter contre l'élément formant butée de l'élément d'obturation lorsque cet élément d'obturation se trouve dans la position rappelée; (b) un agencement sensible à la température comprenant une matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur et se présentant sous la forme d'un bouchon non fondu portant contre l'extrémité opposée de la goupille de verrouillage et retenant la goupille de verrouillage en contact avec le moyen de butée de l'élément d'obturation, et (c) un second moyen élastique sollicitant la goupille de verrouillage de manière à l'éloigner du moyen de butée de l'élément d'obturation. Le corps de la vanne de commande thermosensible comporte également: (a) une première chambre cylindrique s'étendant le long d'une partie de la longueur du corps de vanne et dans laquelle l'élément d'obturation peut se déplacer; (b) une paroi d'extrémité située à l'extrémité de la première chambre cylindrique se trouvant à l'opposé du siège de la vanne, et (c) une entrée pour le passage d'écoulement, à travers laquelle la matière inflammable pénètre dans le corps de la vanne, et une sortie pour le passage d'écoulement, à travers laquelle la matière
inflammable sort du corps de la vanne.
L'élément d'obturation est cylindrique d'une façon générale et est dimensionné pour coulisser contre la paroi de la première chambre cylindrique et comporte un agencement d'étanchéité s'étendant autour de l'élément d'obturation et entre cet élément d'obturation et la paroi de la première chambre cylindrique Le corps de la vanne comporte, dans sa paroi latérale, une ouverture qui débouche dans la première chambre cylindrique et l'agencement de goupille de verrouillage s'étend jusque dans cette ouverture de la paroi latérale à un endroit compris entre l'agencement d'étanchéité se trouvant sur l'élément d'obturation, et la paroi d'extrémité de la première chambre cylindrique définit une ouverture dans le corps de la vanne et l'élément d'obturation comporte une partie d'extrémité extérieure qui s'étend à travers cette ouverture de la paroi d'extrémité au-delà du corps de la vanne lorsque l'élément d'obturation se trouve dans une
position rappelée éloignée du siège de la vanne.
L'élément d'obturation comporte, à une de ses extrémités, un rebord situé en face de la paroi d'extrémité de la première chambre cylindrique et comporte, à son autre extrémité, une surface d'extrémité configurée de manière à porter contre le siège de la vanne l'élément d'obturation se trouvant en position contre le siège Le premier agencement élastique présent dans le corps de la vanne de commande thermosensible s'étend autour de l'élément d'obturation de façon adjacente au rebord de cet élément d'obturation et est comprimé entre
le rebord et la paroi d'extrémité de la première chambre cylindrique.
L'agencement d'étanchéité de l'élément d'obturation comprend des premier et second joints d'étanchéité espacés l'un de l'autre sur la longueur de cet élément d'obturation et entre l'élément d'obturation et
les parois de la première chambre cylindrique.
L'élément d'obturation comporte, au voisinage d'une de ses extrémités située à l'opposé du siège de vanne, une gorge circulaire s'étendant autour et à l'intérieur de la surface latérale de l'élément d'obturation pour former le moyen de butée pour la goupille de
verrouillage de l'agencement de goupille de verrouillage.
L'agencement de goupille de verrouillage comprend un boîtier comportant une extrémité intérieure s'étendant suivant un certain angle jusque dans et à travers la paroi latérale de la vanne de commande thermosensible Ce boîtier comporte intérieurement une seconde chambre cylindrique s'étendant sur la longueur dudit corps et la goupille de verrouillage est montée de façon mobile à l'intérieur de la seconde chambre cylindrique L'extrémité intérieure de la seconde chambre cylindrique comporte un siège annulaire La goupille de verrouillage comporte, le long d'une partie de sa longueur, un élément de butée circulaire coaxial comportant un diamètre plus grand que le diamètre général de cette goupille de verrouillage, et le second moyen élastique de l'agencement de goupille de verrouillage s'étend autour d'une des extrémités de la goupille de verrouillage, dans un état comprimé, entre le siège annulaire de la seconde chambre cylindrique
et l'élément de butée circulaire coaxial.
L'extrémité extérieure du boîtier de l'agencement de goupille de verrouillage comporte au moins un orifice d'échappement à travers la paroi de ce boîtier, et la matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur remplit cet orifice d'échappement et s'étend jusque dans la seconde chambre cylindrique pour former un bouchon non fondu portant contre l'extrémité opposée de la goupille de verrouillage et retient cette goupille de verrouillage en contact avec le moyen de
butée se trouvant sur la surface latérale de l'élément d'obturation.
L'extrémité extérieure du boîtier de l'agencement de goupille de verrouillage peut aussi comporter à travers la paroi de ce boîtier au moins deux orifices d'échappement qui sont situés de façon diamétralement opposée l'un par rapport à l'autre La matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur remplit ce ou ces deux orifices et s'étend jusque dans la seconde chambre cylindrique pour former un bouchon non fondu portant contre l'extrémité opposée de la goupille de verrouillage et retenant cette goupille de verrouillage en contact avec le moyen de butée se trouvant sur la surface latérale de l'élément d'obturation. L'extrémité extérieure du boîtier de l'agencement de goupille de verrouillage comporte, de préférence, au moins trois orifices d'échappement à travers la paroi de ce boîtier Deux des orifices d'échappement sont disposés de façon diamétralement opposée l'un par rapport à l'autre et le troisième orifice d'échappement est disposé de façon axialement opposée à l'extrémité extérieure de la goupille de verrouillage La matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur remplit les trois orifices d'échappement et s'étend jusque dans la seconde chambre cylindrique pour former un bouchon non fondu portant contre l'extrémité opposée de la goupille de verrouillage et retenant cette goupille de verrouillage en contact avec le moyen de
butée se trouvant sur la surface latérale de l'élément d'obturation.
Le boîtier de l'agencement de goupille de verrouillage comprend une bague ou manchon de retenue cylindrique et un corps cylindrique de capteur Le corps cylindrique de capteur a un diamètre supérieur au manchon cylindrique de retenue Le manchon cylindrique de retenue est fileté extérieurement sur sa longueur pour le vissage de sa partie d'extrémité intérieure dans et à travers la paroi latérale du corps de la vanne et également pour le vissage de sa partie d'extrémité extérieure dans le corps cylindrique de capteur Le corps cylindrique de capteur est fileté intérieurement le long d'une partie intérieure de sa longueur pour qu'y soit vissée la partie d'extrémité extérieure du manchon
cylindrique de retenue.
Le corps cylindrique de capteur du corps de l'agencement de goupille de verrouillage comporte au moins un orifice d'échappement à travers sa paroi et la matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur remplit ce ou ces orifices d'échappement et s'étend jusque dans la seconde chambre cylindrique de manière à former un bouchon non fondu portant contre l'extrémité opposée de la goupille de verrouillage et retenant cette goupille de verrouillage en contact avec le moyen de
butée se trouvant sur la surface latérale de l'élément d'obturation.
Le corps cylindrique de capteur du boîtier de l'agencement de goupille de verrouillage peut comporter au moins deux orifices d'échappement à travers sa paroi Les deux orifices d'échappement sont disposés de façon diamétralement opposée l'un par rapport à l'autre La matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur remplit ce ou ces deux orifices d'échappement et s'étend jusque dans la seconde chambre cylindrique de manière à former un bouchon non fondu portant contre l'extrémité opposée de la goupille de verrouillage et retenant cette goupille de verrouillage en contact avec le moyen de
butée se trouvant sur la surface latérale de l'élément d'obturation.
Le corps cylindrique de capteur du boîtier de l'agencement de goupille de verrouillage comporte, de préférence, au moins trois orifices d'échappement à travers sa paroi Deux des orifices d'échappement sont disposés de façon diamétralement opposée l'un par rapport à l'autre et le troisième orifice d'échappement est disposé axialement en face de l'extrémité extérieure de la goupille de verrouillage La matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur remplit les trois orifices d'échappement et s'étend jusque dans la seconde chambre cylindrique de manière à former un bouchon non fondu portant contre l'extrémité opposée de la goupille de verrouillage et retenant cette goupille de verrouillage en contact avec le moyen de
butée se trouvant sur la surface latérale de l'élément d'obturation.
Le moyen de butée se trouvant dans la surface latérale de l'élément d'obturation comprend une gorge s'étendant dans la surface
latérale de l'élément d'obturation et autour de cet élément d'obturation.
Le boîtier de l'agencement de goupille de verrouillage comprend un manchon ou bague cylindrique de retenue qui définit une surface de paroi intérieure lisse pour la seconde chambre cylindrique, et la surface extérieure de l'élément de butée circulaire coaxial de la goupille de verrouillage porte de façon coulissante contre la surface de paroi intérieure lisse du manchon cylindrique de retenue et guide la goupille de verrouillage dans son mouvement coulissant à l'intérieur
de la seconde chambre cylindrique.
La goupille de verrouillage de l'agencement de goupille de verrouillage comporte, à une de ses extrémités, une partie terminale arrondie destinée à venir porter contre le moyen de butée se trouvant sur la surface latérale de l'élément d'obturation et, à son extrémité opposée, une surface d'extrémité plate qui a un diamètre plus petit que la surface latérale intérieure de la seconde chambre cylindrique et qui
est destinée à porter contre le bouchon non fondu.
L'extrémité opposée de la goupille de verrouillage de l'agencement de goupille de verrouillage a un diamètre plus petit que le troisième orifice d'échappement pour permettre à l'extrémité opposée de cette goupille de verrouillage de s'ajuster de façon coulissante à l'intérieur du troisième orifice d'échappement lorsque le
bouchon de matière fusible fond.
L'une des extrémités de l'agencement de goupille de verrouillage est vissée à l'intérieur de l'ouverture à travers la paroi latérale du
corps de la vanne.
On va maintenant décrire de façon détaillée la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une élévation-coupe latérale de la vanne de commande thermosensible et de l'agencement de goupille de verrouillage en place, cette figure montrant la goupille de verrouillage verrouillant l'élément d'obturation de la vanne de commande thermosensible dans la position ouverte; la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, sauf que la matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur dans l'agencement de goupille de verrouillage a fondu et a été expulsée de cet agencement de goupille de verrouillage et, dans cette vue, la goupille de verrouillage de l'agencement de goupille de verrouillage a été rappelée dans un sens l'éloignant de l'élément d'obturation en permettant ainsi à cet élément d'obturation de venir dans sa position o il porte contre le siège de la vanne; la figure 3 est une élévation-coupe agrandie de l'agencement de goupille de verrouillage; et la figure 4 est une vue en coupe d'une partie de la figure 2 montrant l'outil de chargement en contact avec la surface d'extrémité de l'élément d'obturation pour déplacer cet élément d'obturation
jusqu'à la position ouverte.
En se référant aux dessins et initialement à la figure 1, on voit que la vanne de commande thermosensible est référencée 10 dans son ensemble et qu'elle comprend un corps 12 de vanne qui définit un passage d'écoulement 14 à travers ce corps de vanne et qui est adapté pour être raccordé à une canalisation (non représentée) à travers laquelle s'écoule une matière inflammable telle qu'un gaz ou un liquide Le corps 12 de vanne comprend un siège 16 de vanne et un élément d'obturation 18 qui, à l'intérieur du corps de la vanne, peut se déplacer jusque dans une position o il porte contre le siège de la vanne en formant ainsi un élément de fermeture pour le passage
d'écoulement 14 quand il est en contact avec le siège de la vanne.
Le corps 12 de vanne définit une première chambre cylindrique 20 qui s'étend sur une partie de la longueur de ce corps de vanne et dans laquelle l'élément d'obturation 18 peut se déplacer Le corps de vanne définit aussi pour le passage d'écoulement 14 une entrée 22 à travers laquelle la matière inflammable pénètre dans ce corps de vanne et une sortie 24 à travers laquelle la matière inflammable sort du corps de vanne La première chambre cylindrique 20 comporte une paroi d'extrémité 26 située à l'extrémité de la première chambre cylindrique
qui se trouve à l'opposé du siège 16 de vanne.
L'élément d'obturation 18 est cylindrique, d'une façon générale, et est dimensionné de manière à s'ajuster de façon coulissante contre la paroi de la première chambre cylindrique L'élément d'obturation comporte, à l'une de ses extrémités, un rebord 28, qui se trouve en face de la paroi d'extrémité 26 de la première chambre cylindrique, et il à son autre extrémité, une surface d'extrémité 30, qui est configurée de manière à porter contre le siège de vanne lorsque l'élément d'obturation se trouve en position de fermeture Un premier agencement élastique 32 s'étend autour de l'élément d'obturation de S façon adjacente au rebord 28 de l'élément d'obturation 18 et est comprimé entre ce rebord et la paroi d'extrémité 26 de la première chambre cylindrique pour solliciter l'élément d'obturation, de manière
qu'il porte contre le siège 16 de la vanne.
L'élément d'obturation 18 est pourvu d'un double agencement d'étanchéité s'étendant autour de cet élément d'obturation et entre ce dernier et la paroi de la première chambre cylindrique 20 pour empêcher la matière inflammable de fuir de l'élément d'étanchéité Le double agencement d'étanchéité comprend un premier joint torique 34 et un second joint torique 36 logés chacun dans une gorge extérieure formée dans la surface de l'élément d'obturation et espacés l'un de l'autre sur la longueur de l'élément d'étanchéité Quand l'élément d'obturation se trouve dans la position ouverte, telle que représentée sur la figure 1, le double agencement d'étanchéité empêche la matière inflammable de s'écouler depuis le passage d'écoulement au-delà de
l'agencement d'étanchéité vers l'atmosphère.
Le corps 12 de la vanne comporte, en outre, à travers sa paroi latérale, une ouverture 38 qui débouche dans la première chambre cylindrique 20 Un agencement de goupille de verrouillage, qui est référencée 40 dans son ensemble, est monté de façon amovible sur la vanne de commande thermosensible 10 à travers l'ouverture 38 du corps de cette vanne, ce montage démontable étant représenté sous la forme d'un assemblage par vissage de l'agencement de goupille de verrouillage dans l'ouverture 38 du corps de la vanne On donnera par la suite les détails de cet assemblage par vissage L'agencement de goupille de verrouillage, tel que représenté sur la figure 1, sert à retenir de façon libérable l'élément d'obturation 18 dans une position rappelée o il est éloigné du siège 16 de vanne pour permettre l'écoulement de la matière inflammable à travers le passage
d'écoulement 14 de la vanne de commande thermosensible 10.
L'agencement 40 de goupille de verrouillage comprend un boîtier 42 comportant une extrémité intérieure s'étendant suivant un certain angle dans et à travers l'ouverture 38 du corps 12 de la vanne Le boîtier 42 forme intérieurement une seconde chambre cylindrique 44 qui s'étend sur la longueur de ce boîtier et dans laquelle est montée de façon mobile une goupille de verrouillage 46 destinée à venir en contact de verrouillage avec l'élément d'obturation 18 dans le corps de la vanne de commande thermosensible L'élément d'obturation comporte un moyen de butée 48 qui est constitué par une gorge circulaire s'étendant autour et à l'intérieur de la surface latérale de l'élément d'obturation La formation d'une gorge circulaire pour servir de moyen de butée dans l'élément d'obturation supprime la nécessité d'avoir à orienter en rotation l'élément d'obturation pour aligner le
moyen de butée par rapport à la goupille de verrouillage.
L'extrémité intérieure de la seconde chambre cylindrique du boîtier 42 omporte un siège annulaire 50 (voir figure 3) L'extrémité intérieure 52 de la goupille de verrouillage est arrondie pour venir porter dans le moyen de butée ou gorge circulaire 48 de l'élément d'obturation 18 afin de verrouiller l'élément de verrouillage dans la
position ouverte représentée sur la figure 1.
La goupille de verrouillage 46 comporte, sur une partie de sa longueur, un élément de butée circulaire coaxial 54 qui a un diamètre plus grand que le diamètre général de la goupille de verrouillage Un second agencement élastique 56 est disposé dans l'agencement 40 de goupille de verrouillage et il s'étend autour d'une des extrémités de la goupille de verrouillage et est comprimé entre le siège annulaire 50 du boîtier et l'élément de butée circulaire coaxial se trouvant sur la goupille de verrouillage pour solliciter la goupille de verrouillage
dans un sens l' éloignant l'élément d'obturation 18.
Le boîtier 42 de l'agencement 40 de goupille de verrouillage comprend un manchon cylindrique de retenue 58 et un corps cylindrique 60 de détecteur, ce dernier ayant un diamètre plus grand que le manchon cylindrique de retenue Le manchon cylindrique de retenue est fileté extérieurement sur sa longueur en vue du vissage de sa partie d'extrémité intérieure dans et à travers l'ouverture 38 de la paroi latérale du corps de la vanne, et, de plus, sa partie d'extrémité extérieure est vissée avec la partie filetée intérieure du corps
cylindrique de capteur.
Le corps cylindrique 60 de capteur du boîtier de l'agencement de goupille de verrouillage comporte au moins un orifice d'échappement 62, de préférence au moins deux de ces orifices, et mieux encore trois de ces orifices d'échappement, à travers la paroi du corps cylindrique de capteur Un des orifices d'échappement est disposé axialement en face de l'extrémité extérieure de la goupille de verrouillage 46 et les deux autres orifices d'échappement se trouvent de façon diamétralement opposée l'un par rapport à l'autre On fait fondre une matière 64 qui est fusible sous l'effet de la chaleur, comme par exemple un alliage métallique, et on la verse dans le boîtier, cette matière remplissant ainsi les orifices d'échappement et s'étendant jusque dans la seconde chambre cylindrique 44 Quand l'alliage métallique se refroidit, il forme un bouchon non fonduservant à porter en butée contre l'extrémité opposée ou extrémité extérieure de la goupille de verrouillage Le bouchon non fondu a ainsi pour effet de retenir la goupille de verrouillage dans une position sortie à l'encontre de la force de sollicitation du second agencement élastique 56 et à verrouiller cette goupille engagée dans le moyen de butée 48 se
trouvant dans la surface latérale de l'élément d'obturation 18.
L'élément d'obturation est par conséquent maintenu dans la position
ouverte représentée sur la figure 1.
L'extrémité extérieure de la goupille de verrouillage 46 située à l'opposé de la partie d'extrémité arrondie 52 de cette dernière se présente sous la forme d'une surface terminale plate 66 qui a un diamètre plus petit que la surface de la paroi intérieure de la seconde chambre cylindrique 44 et qui est destinée à porter contre le bouchon
non fondu de la matière 64 pouvant fondre sous l'effet de la chaleur.
Le manchon cylindrique de retenue 58 du boîtier 42 de l'agencement de goupille de verrouillage comporte une surface de paroi intérieure lisse pour la seconde chambre cylindrique 44 La surface extérieure de l'élément de butée circulaire coaxial 54 de la goupille de verrouillage 46 porte de façon coulissante contre la surface de la paroi intérieure lisse du manchon cylindrique de retenue et guide la goupille de verrouillage dans son mouvement coulissant à
l'intérieur de la seconde chambre cylindrique 44.
On va maintenant décrire le fonctionnement de la vanne de
commande thermosensible.
En présence de conditions indésirables résultant d'un incendie ou d'un échauffement exagéré de l'atmosphère ambiant autour de la vanne de commande thermosensible installée 10 à travers laquelle la matière inflammable s'écoule, la matière 64 qui peut fondre sous l'effet de la chaleur et qui est exposée à cette atmosphère à travers les orifices d'échappement, est amenée à fondre Le bouchon solide initial de matière non fondue est, par conséquent, transformé par la chaleur en liquide et le bouchon initial cesse d'exister en tant que bouchon portant contre l'extrémité extérieure de la goupille de verrouillage 46 de l'agencement 40 de goupille de verrouillage Le second agencement élastique comprimé 56 peut alors agir, en obligeant la goupille de verrouillage 46 à s'éloigner du moyen de butée 48 de l'élément d'obturation 18 La surface d'extrémité plate 66 de plus petit diamètre se trouvant à l'une des extrémités de la goupille de verrouillage applique, en raison de sa surperficie plus petite par rapport à la superficie du matériau en cours de fusion, une force plus grande exerçant une poussée contre le matériau en cours de fusion en expulsant rapidement vers l'extérieur le matériau en cours de fusion à travers les orifices d'échappement 62 lorsque la goupille de
verrouillage est amenée à s'éloigner de l'élément d'obturation.
L'élément de butée circulaire coaxial 54 se trouvant sur la goupille de verrouillage, lors de sa venue en contact avec le reste de matériau fusible en cours de fusion se trouvant dans la seconde chambre cylindrique 44, provoque la fusion de cette quantité restante à travers
les orifices d'échappement.
Lorsque la goupille de verrouillage 46 cesse d'être engagée dans le moyen de butée 48 se trouvant sur la surface latérale de l'élément d'obturation, la force de sollicitation du premier agencement élastique comprimé 32 a pour effet de contraindre l'élément d'obturation 18 à venir rapidement dans sa position de fermeture o il porte contre le siège 16 de la vanne L'écoulement de la matière inflammable à travers la vanne de commande thermosensible se trouve ainsi interrompu La position fermée de l'élément d'obturation 18 contre le siège de la vanne est représentée sur la figure 2 Dans la position fermée de l'élément d'obturation, le premier joint torique 34 empêche tout autre écoulement de la matière inflammable à travers l'entrée 22 dans le passage de l'élément 14 et au-delà du premier joint torique 34 vers l'atmosphère Le second joint torique 36 empêche tout écoulement de retour possible de la matière inflammable depuis la sortie 24 du passage d'écoulement 14 et au-delà du second joint torique 36 et du
siège de vanne vers l'atmosphère.
Quand on a éliminé les causes provoquant l'incendie ou un échauffement exagéré, on peut alors remettre la vanne de commande thermosensible dans sa position initiale pour qu'elle remplisse sa fonction normale On enlève facilement l'agencement initial 40 de goupille de verrouillage et on le remplace par un agencement 40 de goupille de verrouillage que l'on a préparé antérieurement et dans lequel la matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur se trouve en place dans cet agencement sous la forme d'un bouchon non fondu Le bouchon non fondu porte ainsi en butée contre l'extrémité extérieure de la goupille de verrouillage 46 de manière à maintenir celle-ci dans sa position sortie o elle est engagée dans le moyen de butée se trouvant sur la surface latérale de l'élément d'obturation 18 L'élément d'obturation 18 a été ramené dans la position ouverte pour que l'écoulement de la matière inflammable reprenne à travers la vanne de
commande thermosensible.
Une autre caractéristique de la présente invention réside dans le fait qu'elle fournit un signal visible de l'interruption de l'écoulement de la matière inflammable à travers la vanne de commande thermosensible 10 La partie terminale extérieure 68 de l'élément d'obturation 18 est conçue de manière à s'étendre à travers et au-delà d'une ouverture 70 ménagée dans et à travers la paroi d'extrémité 26 de la première chambre cylindrique 20, comme on peut le voir sur la figure 1 Quand l'élément d'obturation 18 est amené à se déplacer jusqu'à sa position fermée, la partie d'extrémité extérieure 68 disparaît de la vue lorsqu'elle pénètre et se trouve à l'intérieur du corps 12 de la vanne, comme on peut le voir sur la figure 2 Cette disparition indique qu'une condition indésirable est survenue provoquant une interruption
dans l'écoulement de la matière inflammable.
Pour rétablir l'élément d'obturation 18 dans sa position ouverte, on enlève le bouchon fileté 72 qui se trouve à l'une des extrémités du corps 12 de la vanne et on introduit à sa place un outil de chargement ou positionnement 74 L'outil de chargement est fileté sur sa longueur en correspondance avec le filetage de l'alésage 76 destiné à recevoir le bouchon fileté 72 Quand on fait tourner l'outil de chargement, il avance et vient en contact avec la surface d'extrémité 30 de l'élément d'obturation 18 et si on continue de faire tourner l'outil, celui-ci oblige l'élément d'obturation à s'éloigner de la position fermée représentée sur la figure 2 jusqu'à la position ouverte représentée sur la figure 1 On réengage alors la goupille de verrouillage 46 de l'agencement de goupille de verrouillage dans le moyen de butée 48 de l'élément d'obturation 18 pour verrouiller de nouveau l'élément d'obturation dans la position ouverte On fait tourner en sens inverse l'outil de chargement pour l'extraire de l'alésage fileté 76 du corps 12 de la vanne et on replace le bouchon fileté 72 dans l'alésage fileté pour fermer de façon étanche l'extrémité de la première chambre
cylindrique 20.
On remarquera par conséquent, d'après ce qui précède et d'après les dessins, que l'on peut accéder facilement à l'agencement de goupille de verrouillage depuis l'extérieur de la vanne de commande thermosensible 10 de sorte qu'on peut facilement l'enlever et le remplacer sans avoir à démonter cette vanne de commande thermosensible Il convient également de remarquer que la vanne de commande thermosensible est conçue de telle manière qu'elle est doublement rendue étanche contre une fuite de la matière inflammable vers l'atmosphère aussi bien dans la position ouverte que dans la
position fermée de l'élément d'obturation.
Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée
qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente
invention.
Claims (13)
1 Vanne de commande thermosensible comprenant un corps de vanne formant un passage d'écoulement traversant et adaptée pour être raccordée à une canalisation à travers laquelle s'écoule une matière inflammable, caractérisée en ce que: ledit corps de vanne comprend un siège de vanne et forme une première chambre cylindrique s'étendant le long d'une partie de la longueur dudit corps de vanne; un élément d'obturation monté de façon mobile à l'intérieur de ladite première chambre cylindrique et pouvant être amené dans une position d'appui contre le siège de vanne et formant un élément de fermeture pour le passage d'écoulement lorsqu'il porte contre ledit siège vanne et comportant dans et autour de sa surface latérale une gorge circulaire, ledit élément d'obturation étant cylindrique d'une façon générale et étant dimensionné en vue de coulisser contre la paroi de ladite première chambre cylindrique et comportant un moyen d'étanchéité s'étendant autour dudit élément d'obturation et entre cet élément d'obturation et la paroi de ladite première chambre cylindrique, ladite gorge circulaire étant, à l'extrémité opposée dudit élément d'obturation, espacée dudit siège de vanne et adjacente audit moyen d'étanchéité, ledit moyen d'étanchéité étant situé entre ladite gorge circulaire et ledit siège de vanne; un premier moyen élastique sollicitant ledit élément d'étanchéité de manière qu'il vienne en contact avec ledit siège de vanne; un agencement de goupille de verrouillage pour retenir de façon libérable l'élément d'obturation dans une position rappelée éloignée dudit siège de vanne pour permettre l'écoulement de la matière inflammable à travers le passage d'écoulement, ledit agencement de goupille de verrouillage comportant (a) une goupille de verrouillage montée de façon mobile pour être engagée à l'intérieur de ladite gorge circulaire se trouvant sur l'élément d'obturation lorsque cet élément d'obturation se trouve dans ladite position rappelée, (b) un moyen sensible à la température comprenant une matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur et se présentant sous la forme d'un bouchon non fondu portant contre l'extrémité opposée de ladite goupille de verrouillage et retenant cette goupille de verrouillage engagée à l'intérieur de ladite gorge circulaire, et (c) un second moyen élastique sollicitant ladite goupille de verrouillage dans un sens l'éloignant de son engagement à l'intérieur de ladite gorge circulaire; ledit corps de vanne comportant une paroi d'extrémité située à l'extrémité de ladite première chambre cylindrique qui se trouve à l'opposé dudit siège de vanne, ladite paroi d'extrémité comportant une ouverture débouchant à l'extérieur dudit corps de vanne, ledit corps de vanne comportant aussi: une entrée pour le passage d'écoulement, à travers laquelle la matière inflammable pénètre dans le corps de la vanne, et une sortie pour le passage d'écoulement, à travers laquelle la matière inflammable sort du corps de la vanne, et une ouverture ménagée à travers la paroi latérale dudit corps de vanne et débouchant dans ladite première chambre cylindrique, ledit agencement de goupille de verrouillage s'étendant jusque dans l'ouverture de paroi latérale à un endroit compris entre ledit moyen d'étanchéité dudit élément d'obturation et ladite paroi d'extrémité de la première chambre cylindrique; et ledit élément d'obturation comportant aussi une partie terminale extérieure qui s'étend de façon visible à travers ladite ouverture de paroi d'extrémité à l'extérieur dudit corps de vanne lorsque l'élément d'obturation se trouve dans la position rappelée, éloignée dudit siège de vanne, et ledit élément d'obturation, dans la position rappelée, se trouvant hors du trajet d'écoulement de ladite matière inflammable à
travers ledit passage d'écoulement.
2 Vanne de commande thermosensible selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément d'obturation comporte, à une première de ses extrémités, un rebord situé en face de ladite paroi d'extrémité de la première chambre cylindrique et, à sa seconde extrémité, une surface d'extrémité configurée de manière à porter contre ledit siège de vanne quand ledit élément d'obturation se trouve dans ladite position d'appui contre ce siège, ledit premier moyen élastique s'étendant autour de l'élément d'obturation de façon adjacente audit rebord de l'élément d'obturation et dans un état comprimé entre ledit rebord et ladite paroi d'extrémité de la première chambre cylindrique; et ledit moyen d'étanchéité pour l'élément d'obturation comprend des premier et second joints d'étanchéité espacés l'un de l'autre le long dudit élément d'obturation et s'étendant autour de cet élément d'obturation et entre ce dernier et ladite paroi de la première chambre cylindrique. 3 Vanne de commande thermosensible selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément d'obturation comporte, au voisinage de sa première extrémité, une gorge circulaire s'étendant autour et dans la surface latérale de l'élément d'obturation de manière à former le moyen de butée pour la goupille de verrouillage de l'agencement de
goupille de verrouillage.
4 Vanne de commande thermosensible selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'agencement de goupille de verrouillage comprend un boîtier comportant une extrémité intérieure s'étendant suivant un certain angle jusque dans et à travers ladite paroi latérale de la vanne de commande thermosensible, ledit boîtier formant intérieurement une seconde chambre cylindrique s'étendant sur la longueur de ce boîtier et ladite goupille de verrouillage étant montée de façon mobile à l'intérieur de cette seconde chambre cylindrique, l'extrémité intérieure de ladite seconde chambre cylindrique comportant un siège annulaire, ladite goupille de verrouillage formant, sur une partie de sa longueur, un élément de butée circulaire coaxial ayant un diamètre supérieur au diamètre général de la goupille de verrouillage, et ledit second moyen élastique pour l'agencement de goupille de verrouillage s'étendant autour d'une première extrémité de ladite goupille de verrouillage et étant comprimé entre ledit siège
annulaire et ledit élément de butée circulaire coaxial.
5 Vanne de commande thermosensible selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'extrémité extérieure dudit boîtier de l'agencement de goupille de verrouillage comporte au moins un orifice d'échappement à travers la paroi du boîtier et la matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur remplit cet ou ces orifice(s) d'échappement et s'étend jusque dans ladite seconde chambre cylindrique de manière à former un bouchon non fondu portant contre l'extrémité opposée de la goupille de verrouillage et retenant cette goupille de verrouillage engagée dans le moyen de butée se trouvant
sur la surface latérale dudit élément d'obturation.
6 Vanne de commande thermosensible selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'extrémité extérieure dudit boîtier de l'agencement de goupille de verrouillage comporte au moins deux orifices d'échappement traversant la paroi dudit boîtier et situés de façon diamétralement opposée l'un par rapport l'autre, et ladite matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur remplit ces orifices d'échappement et s'étend jusque dans ladite seconde chambre cylindrique pour former un bouchon non fondu portant contre l'extrémité opposée de la goupille de verrouillage et retenant cette goupille de verrouillage en contact avec le moyen de butée se trouvant
sur la surface latérale dudit élément d'obturation.
7 Vanne de commande thermosensible selon la revendication 4, caractérisée en que l'extrémité extérieure dudit boîtier de l'agencement de goupille de verrouillage comporte au moins trois orifices d'échappement traversant la paroi de ce boîtier, deux desdits orifices d'échappement étant situés de façon diamétralement opposée l'un par rapport à l'autre et le troisième orifice d'échappement étant disposé axialement en face de l'extrémité extérieure de ladite goupille de verrouillage, et la matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur remplit les trois orifices d'échappement précités et s'étend jusque dans ladite seconde chambre cylindrique de manière à former un bouchon non fondu portant contre l'extrémité opposée de ladite goupille de verrouillage et retenant cette goupille de verrouillage en contact avec le moyen de butée se trouvant sur la surface latérale dudit élément d'obturation.
8 Vanne de commande thermosensible selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit boîtier de l'agencement de goupille de verrouillage comprend un manchon cylindrique de retenue et un corps cylindrique de capteur, ledit corps cylindrique de capteur ayant un diamètre plus grand que le manchon cylindrique de retenue ledit manchon cylindrique de retenue étant fileté extérieurement sur sa longueur pour le vissage de sa partie d'extrémité intérieure dans et à travers ladite paroi latérale du corps de vanne et aussi pour le vissage de sa partie d'extrémité extérieure dans le corps cylindrique de capteur, ledit corps de capteur étant fileté intérieurement le long d'une partie intérieure de sa longueur pour qu'y soit vissée ladite partie
d'extrémité extérieure du manchon cylindrique de retenue.
9 Vanne de commande thermosensible selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit corps cylindrique de capteur du boîtier de l'agencement de goupille de verrouillage comporte au moins un orifice d'échappement à travers la paroi du corps cylindrique de capteur et ladite matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur remplit ledit orifice d'échappement et s'étend jusque dans ladite seconde chambre cylindrique de manière à former un bouchon non fondu portant contre l'extrémité opposée de la goupille de verrouillage et retenant cette goupille de verrouillage en contact d'engagement avec le moyen de
butée se trouvant sur la surface latérale dudit élément d'obturation.
Vanne de commande thermosensible selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit corps cylindrique de capteur du boîtier de l'agencement de goupille de verrouillage comporte au moins deux orifices d'échappement ménagés à travers la paroi dudit corps cylindrique de capteur et disposés de façon diamétralement opposée l'un par rapport à l'autre, et ladite matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur remplit les deux orifices d'échappement précités et s'étend dans ladite seconde chambre cylindrique de manière à former un bouchon non fondu portant contre l'extrémité opposée de ladite goupille de verrouillage et retenant cette goupille de verrouillage en contact d'engagement avec le moyen de butée se trouvant sur la
surface latérale dudit élément d'obturation.
11 Vanne de commande thermosensible selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit corps cylindrique de capteur du boîtier de l'agencement de goupille de verrouillage comporte au moins trois orifices d'échappement à travers la paroi dudit corps de capteur, deux desdits orifices d'échappement étant disposés de façon diamétralement opposée l'un par rapport à l'autre et le troisième orifice d'échappement étant disposé axialement en face de l'extrémité extérieure de ladite goupille de verrouillage, et la matière pouvant fondre sous l'effet de la chaleur remplit les trois orifices d'échappement précités et s'étend jusque dans ladite seconde chambre cylindrique de manière à former un bouchon non fondu portant contre l'extrémité opposée de ladite goupille de verrouillage et retenant cette goupille de verrouillage en contact d'engagement avec le moyen de butée se trouvant sur la
surface latérale dudit élément d'obturation.
12 Vanne de commande thermosensible selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit boîtier comprend un manchon cylindrique de retenue formant la surface de paroi intérieure lisse de ladite seconde chambre cylindrique et la surface extérieure dudit élément de butée circulaire coaxial de la gupille de verrouillage porte de façon coulissante contre ladite de paroi intérieure lisse du manchon cylindrique de retenue et guide ladite goupille de verrouillage dans son mouvement coulissant à l'intérieur de la seconde chambre cylindrique.
13 Vanne de commande thermosensible selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite goupille de verrouillage comporte, à une première de ses extrémités, une partie terminale arrondie destinée à venir en contact d'engagement avec le moyen de butée se trouvant sur ladite surface latérale de l'élément d'obturation et, à son extrémité opposée, une surface d'extrémité plate ayant un diamètre plus petit que celui de la surface de paroi intérieure de ladite seconde chambre
cylindrique pour venir porter contre ledit bouchon non fondu.
14 Vanne de commande thermosensible selon la revendication i 1, caractérisée en ce que ladite extrémité opposée de la goupille de verrouillage a un diamètre plus petit que celui du troisième orifice d'échappement pour permettre à ladite extrémité opposée de la goupille de verrouillage de s'ajuster de façon coulissante à l'intérieur
du troisième orifice d'échappement lorsque ledit bouchon fond.
Vanne de commande thermosensible selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit agencement de goupille de verrouillage est
fixé de façon amovible à ladite vanne de commande thermosensible.
16 Vanne de commande thermosensible selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite première extrémité de l'agencement de goupille de verrouillage est vissée dans ladite ouverture à travers la
paroi latérale dudit corps de vanne.
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