FR2728046A1 - Soupape droite a cartouche pour fluides corrosifs - Google Patents
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Abstract
Cette soupape (1) comprend un boîtier (2), dans lequel est monté un électroaimant comportant un élément de soupape pilote (16) et des moyens pour déplacer ce dernier, un siège principal pourvu d'une ouverture communiquant avec des orifices d'entrée et de sortie (4, 6) du boîtier, des moyens de guidage montés sur le siège, des moyens principaux de fermeture de soupape pourvus d'une partie mobile dans l'ouverture des moyens de guidage et comportant une ouverture pilote et un siège pilote, et d'une partie déplaçable entre le siège principal et les moyens de guidage, et comportant un diaphragme s'appliquant et s'écartant du siège principal. Application notamment aux lave-vaisselle et aux lave-linge.
Description
La présente invention concerne des soupapes à diaphragme destinée à être
utilisée pour la commande de l'écoulement de fluides constitués par ou contenant des fluides corrosifs, et qui sont particulièrement utiles dans des environnements soumis à l'action d'une vapeur, par exemple des lave-vaisselle, des installations de blanchisserie et des stérilisateurs. De façon plus spécifique, l'invention concerne un diaphragme de soupape modulaire et une cartouche de siège de soupape, qui résistent à l'usure dans un environnement de
vapeur et qui peuvent être remplacés aisément et à bon marché.
Il est connu, dans la technique, d'utiliser une soupape à diaphragme, dans laquelle un diaphragme est déplacé par l'armature d'un électroaimant pour ouvrir et fermer un orifice dans le siège principal de la soupape. Pour conserver un poids réduit et une souplesse d'utilisation, il est souhaitable que les diaphragmes de soupape soient relativement minces. Cependant, la durée de vie d'un diaphragme diminue lorsqu'il est plus mince en raison d'une fragilité accrue et d'une tendance à l'extrusion lorsqu'il est placé sous pression,
comme lorsque le diaphragme est repoussé contre le siège de soupape.
En outre, en raison du caractère corrosif du fluide, dont l'écoulement est commandé par la soupape, le siège pilote et le siège principal de soupape sont soumis à une usure et une corrosion accélérées, qui peuvent nécessiter le remplacement de l'ensemble du dispositif de
soupape, ce qui prend du temps et est coûteux.
C'est pourquoi un but de l'invention est de fournir une soupape qui convienne pour être utilisée dans des environnements corrosifs. Un autre but de l'invention est de fournir une soupape qui peut être ouverte ou fermée avec une différence de pression minimale entre l'entrée et les orifices d'entrée de sortie de la soupape pilote, ledit élément de soupape pilote s'appliquant contre lesdits moyens formant siège pilote dans ladite position fermée de manière à fermer de façon étanche ladite ouverture pilote et s'écartant desdits moyens formant siège pilote dans ladite position ouverte pour dégager ladite ouverture pilote, une seconde partie desdits moyens principaux de fermeture de soupape, étant disposée entre lesdits moyens formant siège principal et lesdits moyens de guidage et étant déplaçable librement entre ces moyens, lorsque ladite première partie desdits moyens principaux de fermeture de soupape se déplace librement dans ladite ouverture des moyens de guidage, ladite seconde partie comprenant des moyens formant diaphragme et étant déplaçable entre une première position, dans laquelle lesdits moyens formant diaphragme sont appliqués d'une manière étanche contre lesdits moyens formant siège principal pour fermer de façon étanche ladite ouverture du siège principal et empêcher un écoulement de fluide entre ledit orifice d'entrée et ledit orifice de sortie lorsque ledit élément de soupape pilote est amené dans ladite position fermée, et une seconde position, dans laquelle lesdits moyens formant diaphragme sont écartés desdits moyens formant siège principal pour dégager ladite ouverture du siège principal et permettre un écoulement de fluide entre ledit orifice d'entrée et ledit orifice de sortie lorsque ledit élément de soupape pilote est dans ladite position ouverte, dans laquelle il est écarté desdits moyens formant
siège pilote.
Dans une forme de réalisation, les moyens formant siège pilote comportent des moyens de support pourvus d'une surface s'appliquant contre les moyens formant diaphragme, et des moyens de retenue servant à fixer les moyens formant diaphragme et les moyens de support d'assistance sur les moyens formant siège pilote. Dans une seconde forme de réalisation, le siège pilote est monté sur les moyens principaux de fermeture de soupape, qui comprennent des moyens de support rigides, des moyens d'amortissement élastique montés sur les moyens de support rigides, et des moyens formant diaphragme montés sur les moyens de support et recouvrant les moyens d'amortissement élastique. Cette soupape est avantageusement complétée par les différentes caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes leurs combinaisons possibles: * lesdits moyens de guidage sont fixés auxdits moyens formant siège principal et que lesdits moyens principaux de fermeture de soupape sont logés entre les moyens de guidage et les moyens formant siège principal; * ladite première partie desdits moyens principaux de fermeture de soupape comprend un organe de purge pilote et des moyens de support montés sur ledit élément de purge pilote possédant une surface plane s'appliquant contre lesdits moyens formant diaphragme pour supporter ces derniers lorsqu'ils s'appliquent contre lesdits moyens formant siège principal * la soupape comporte en outre des moyens de retenue montés sur ledit organe de purge pilote et possédant une surface s'appliquant contre lesdits moyens formant diaphragme pour fixer ces
derniers et lesdits moyens de support sur ledit organe de purge pilote.
- lesdits moyens formant siège principal possèdent une ouverture en communication avec ledit orifice d'entrée et ledit orifice de sortie et un diamètre inférieur à un diamètre correspondant dudit moyen de support et supérieur au diamètre desdits moyens de retenue, que lesdits moyens de support, lesdits moyens formant diaphragme, lesdits moyens de retenue et ladite ouverture des moyens formant siège principal sont coaxiaux, que lesdits moyens de retenue sont logés dans ladite ouverture des moyens formant siège principal et que lesdits moyens de support repoussent lesdits moyens formant diaphragme contre lesdits moyens formant siège principal pour fermer de façon étanche ladite ouverture des moyens formant siège principal lorsque lesdits moyens formant siège pilote sont dans ladite position fermée; * la soupape comporte en outre des moyens de sollicitation montés entre lesdits moyens principaux de fermeture de soupape et lesdits moyens de guidage de manière à repousser lesdits moyens principaux de fermeture de soupape dans ladite première position; * ledit électroaimant comporte en outre des moyens formant ressort d'armature repoussant ledit élément de soupape pilote en direction desdits moyens formant siège pilote, avec une force supérieure à la force opposée desdits moyens de sollicitation; * lesdits moyens formant siège principal comportent des ouvertures radiales entourant ladite ouverture du siège principal pour filtrer lesdits fluides lors de leur écoulement depuis ledit orifice d'entrée en direction dudit orifice de sortie; * lesdits ouvertures sont disposées radialement autour de ladite ouverture du siège principal; * lesdites ouvertures possèdent la forme de fentes ayant des dimensions principales orientées radialement; lesdits moyens principaux de fermeture de soupape comportent des moyens de support rigides, des moyens d'amortissement élastique, montés sur lesdits moyens de support rigides et des moyens formant diaphragme montés sur lesdits moyens de support rigides et recouvrant lesdits moyens d'amortissement; * lesdits moyens d'amortissement possèdent un diamètre extérieur supérieur audit diamètre de ladite ouverture du siège principal et un diamètre intérieur inférieur au diamètre de ladite ouverture du siège principal, lesdits moyens d'amortissement et ladite ouverture du siège principal étant coaxiaux, ce qui a pour effet que lesdits moyens d'amortissement repoussent ledit diaphragme contre
lesdits moyens formant siège principal.
L'invention a également pour objet une soupape comportant un boîtier pourvu d'un orifice d'entrée, d'un orifice de sortie, et une ouverture principale de soupape en communication avec ledit orifice d'entrée et ledit orifice de sortie, un électroaimant monté sur ledit boîtier et comprenant un élément de soupape pilote et des moyens pour déplacer ledit élément de soupape pilote entre une position ouverte et une position fermée, caractérisée en ce que la soupape comporte une cartouche remplaçable d'étanchéité de soupape comportant des moyens principaux de fermeture de soupape comportant une ouverture pilote et des moyens formant siège pilote entourant ladite ouverture pilote, que ladite ouverture pilote est fermée de façon étanche par ledit élément de soupape pilote s'appliquant contre lesdits moyens formant siège pilote, dans ladite position fermée, pour amener lesdits moyens principaux de fermeture de soupape à fermer de façon étanche ladite ouverture principale de soupape, et est ouverte lorsque ledit élément de soupape pilote est dégagé dudit élément formant siège pilote dans ladite position ouverte, de manière à amener lesdits moyens principaux de fermeture de soupape à s'écarter de ladite fermeture principale de soupape pour dégager ladite ouverture pilote, que lesdits moyens formant siège principal possèdent une ouverture de siège principal, et qu'il est prévu des moyens de guidage dans lesquels est aménagée une ouverture et qui sont montés de façon fixe sur lesdits moyens formant siège principal en un emplacement distal par rapport à ladite ouverture, lesdits moyens principaux de fermeture de soupape possédant une première partie montée de manière à être déplaçable dans ladite ouverture desdits moyens de guidage et une seconde partie retenue entre lesdits moyens de guidage et lesdits moyens formant siège principal et étant déplaçable librement entre ces moyens lorsque ladite partie des moyens de fermeture de soupape se déplace librement dans ladite ouverture, lesdits moyens de guidage permettant un déplacement axial, mais empêchant un déplacement radial desdits moyens principaux de fermeture de soupape par rapport à ces moyens de guidage, lesdits moyens principaux de fermeture de soupape comprenant des moyens formant diaphragme destinés à s'appliquer contre lesdits moyens formant siège principal pour fermer de façon étanche ladite ouverture principale de siège lorsque ladite ouverture
pilote est fermée de façon étanche.
La cartouche d'étanchéité remplaçable de soupape est avantageusement complétée par les différentes caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes leurs combinaisons possibles: * lesdits moyens principaux de fermeture de soupape comprennent en outre des moyens de support montés sur lesdits moyens formant siège pilote et possédant une surface plane s'appliquant contre lesdits moyens formant diaphragme pour supporter lesdits moyens formant diaphragme lorsqu'ils s'appliquent contre lesdits moyens formant siège principal; * la cartouche comprend des moyens de retenue montés sur lesdits moyens formant siège pilote et possédant une surface s'appliquant contre lesdits moyens formant diaphragme pour retenir ces derniers et lesdits moyens de support sur lesdits moyens formant siège pilote; * la cartouche comporte en outre des moyens de sollicitation montés entre lesdits moyens principaux de fermeture de soupape et lesdits moyens de guidage pour écarter lesdits moyens principaux de fermeture de soupape, d'une ouverture principale de siège; * lesdits moyens formant siège principal possèdent des ouvertures radiales entourant ladite ouverture de siège principal pour le filtrage dudit fluide pendant l'écoulement depuis ledit orifice d'entrée vers ledit orifice de sortie; * lesdites ouvertures sont disposées radialement autour de ladite ouverture principale de siège; * lesdites ouvertures possèdent la forme de fentes, dont la dimension principale est orientée radialement; * lesdits moyens principaux de fermeture de soupape comprennent des moyens de support rigides, des moyens d'amortissement élastique montés sur lesdits moyens de support rigides, des moyens formant diaphragme montés sur lesdits moyens de support et recouvrant lesdits moyens d'amortissement élastique; * lesdits moyens d'amortissement possèdent un diamètre extérieur supérieur au diamètre de ladite ouverture du siège principal et un diamètre intérieur inférieur au diamètre de ladite ouverture du siège principal, lesdits moyens d'amortissement et ladite ouverture du siège principal étant coaxiaux, ce qui a pour effet que lesdits moyens d'amortissement repoussent ledit diaphragme contre lesdits moyens
formant siège principal.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente
invention ressortiront de la description donnée ci-après d'une forme
de réalisation préférée de l'invention, prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: * la Figure 1 représente une vue en élévation en plan d'une soupape droite à cartouche pour des fluides corrosifs conforme à une première forme de réalisation de l'invention, dans une première position; * la Figure 2 représente une vue en élévation et en coupe d'une soupape droite à cartouche pour des fluides corrosifs conforme à une première forme de réalisation de l'invention, dans une seconde position; * la Figure 3 représente une vue en perspective éclatée d'une soupape droite à cartouche pour fluides corrosifs conformément à la première forme de réalisation préférée de l'invention; * la Figure 4 est une vue en élévation et en coupe d'une soupape droite à cartouche pour fluides corrosifs conformément à une seconde forme de réalisation de l'invention, dans une première position; et la Figure 5 représente une vue en élévation et en coupe d'une soupape droite à cartouche pour fluides corrosifs conformément à une seconde forme de réalisation de l'invention, dans une seconde position. En se référant maintenant aux Figures 1, 2 et 3 des dessins, on y voit représentée une soupape électromagnétique droite 1 normalement fermée, qui est fermée sur la Figure 1 et ouverte sur la Figure 2. Cette soupape 1 possède un boîtier principal 2 pourvu d'un corps 3, dans lequel sont disposés un orifice d'entrée 4 et un orifice de sortie 6, et un couvercle 8. L'orifice d'entrée 4 et l'orifice de sortie 6
sont formés dans le corps 3 du boîtier principal 2.
La soupape électromagnétique 1 possède un actionneur qui comprend un étrier formé d'un matériau magnétique, et une bobine électrique (tous deux non représentés) entourant un tube formant noyau 13, qui sert de guide de l'armature. Le guide formant noyau 13 de l'électroaimant est monté dans une ouverture centrale aménagée dans le couvercle 8 du boîtier principal. A l'intérieur du tube 13 formant noyau est disposée une armature 15 déplaçable axialement en va-et-vient. Un élément de soupape pilote élastique 16 est monté sur
l'extrémité inférieure de l'armature 15.
Une pièce polaire se présentant sous la forme d'un tampon 17 formé d'un matériau magnétique est montée de façon fixe dans la partie supérieure du guide 13 de l'armature. L'armature 15 possède un trou cylindrique borgne 19, dans lequel est disposé un ressort hélicoïdal 21 possédant une extrémité libre s'appliquant contre le tampon 17. Le ressort 21 repousse normalement l'armature 15 vers un organe de purge pilote 22, c'est-à-dire dans la position normalement fermée de la soupape 1, alors que l'élément de soupape 16 ferme de façon étanche une ouverture aménagée dans l'organe de purge pilote 22, comme on
peut le voir sur la Figure 1.
L'organe de purge pilote 22 est monté de façon amovible dans un capot supérieur 24 du diaphragme, qui est monté sur un capot inférieur 25. Le capot supérieur 24 est fixé à demeure au capot inférieur par sertissage ou soudage sur les périphéries du capot supérieur 24 et du capot inférieur 25. Une ouverture centrale dans le capot supérieur 24 agit en tant que guide de l'organe de purge pilote 22. L'organe de purge pilote 22 possède une partie cylindrique principale 32 possédant une circonférence extérieure d'un diamètre sensiblement égal à celui de l'ouverture centrale aménagée dans le capot supérieur 24, avec un jeu juste suffisant entre l'organe de purge pilote 22 et le capot supérieur 24 pour permettre un déplacement radial de l'organe de purge pilote 22 par rapport au couvercle supérieur 24 tout en
empêchant un déplacement radial relatif.
Un siège pilote tronconique 26 est solidaire de l'organe de purge pilote 22 et s'étend coaxialement vers le haut à partir de ce dernier. Un perçage cylindrique, qui s'étend sur l'axe central de l'organe de purge pilote 22, communique avec une ouverture pilote
centrale aménagée dans le siège pilote 26.
Dans la paroi cylindrique extérieure de l'organe de purge pilote 22 est aménagée une gorge 28 destinée à recevoir un ressort à lame 30, qui est cintré vers le bas et dont les extrémités engrènent avec la surface supérieure du capot supérieur 24 pour repousser l'organe de purge pilote 22 vers le haut sur les vues des Figures 1-3. La force ascendante appliquée par le ressort à lame 30 est inférieure à la force
appliquée par le ressort hélicoïdal 21.
Vers le bas s'étend, à partir de la partie cylindrique principale 32 de l'organe de purge pilote 22, une partie cylindrique secondaire 34 possédant un diamètre extérieur inférieur au diamètre extérieur de la partie cylindrique principale 32, et un perçage cylindrique intérieur possédant un diamètre supérieur au diamètre d'un perçage situé dans
la partie cylindrique principale 32 de l'organe de purge pilote 22.
Un diaphragme 38 est monté sur la partie cylindrique secondaire 34 de l'organe de purge pilote 22 en étant enserré entre une rondelle de support 36 et une rondelle de retenue 40. La rondelle de support 36, le diaphragme 38 et la rondelle de retenue 40 possèdent tous une ouverture centrale d'un diamètre sensiblement égal au diamètre extérieur de la partie cylindrique secondaire 34 de l'organe de purge pilote 22. Après avoir monté la rondelle de support 36, le diaphragme 38 et la rondelle de retenue 40 de façon fixe sur la partie cylindrique secondaire 34 de l'organe de purge pilote 22, on évase la partie cylindrique secondaire 34, comme cela est connu des spécialistes de la technique, de manière à empêcher un détachement de la rondelle de support 36, du diaphragme 38 et de la rondelle de retenue 40 à partir
de l'élément de purge pilote 22.
Le capot inférieur 25 forme le siège principal de la soupape 1 et possède une ouverture centrale d'un diamètre supérieur au diamètre extérieur de la rondelle de retenue 40, mais inférieur au diaphragme 38. Le capot supérieur 24 possède une forme générale concave tournée vers le bas, et le capot supérieur 25 possède une forme générale concave tournée vers le haut sur les vues des dessins, de manière à former le boîtier d'une cartouche 27, dans laquelle l'organe de purge pilote 22 et le diaphragme 38 sont retenus, tout en pouvant
avoir un déplacement de va-et-vient axial limité.
L'ouverture centrale aménagée dans le capot inférieur 25 est entourée par une nervure circulaire 29, qui remonte à partir de la surface supérieure du capot inférieur 25 et agit en tant que siège principal pour la soupape 1. Des fentes radiales espacées 31 sont disposées autour de l'ensemble de la circonférence du siège principal pour éliminer des dépôts et d'autres impuretés provenant du fluide transmis entre l'orifice d'entrée 4 et l'orifice de sortie 6 lorsque la soupape 1 est ouverte. Par conséquent, le capot inférieur 25 sert à la fois de siège principal et de filtre pour la soupape 1. Une paroi cylindrique circulaire 23 entourant l'ouverture aménagée dans le capot inférieur 25
s'étend vers le bas à partir de la surface inférieure du capot inférieur 25.
Le rayon du diaphragme 38 est supérieur aux rayons de la rondelle de support 36 et de la rondelle de retenue 40 de sorte que la circonférence extérieure du diaphragme 38 peut être logée et retenue dans une ouverture étroite entre le capot supérieur 24 et le capot inférieur 25 au voisinage des périphéries les plus extérieures du capot
supérieur 24 et du capot inférieur 25, qui sont fixés l'un à l'autre.
La cartouche 27 contenant l'organe de purge pilote 22, le ressort à lame 30, le capot supérieur 24, la rondelle de support 36, le diaphragme 38, la rondelle de retenue 40 et le capot inférieur 25, est appliquée à la partie supérieure du corps 3 du boîtier de la soupape 1, par-dessus l'orifice de sortie 6, la paroi circulaire 23 du capot inférieur pénétrant dans l'ouverture de l'orifice de sortie. Le diamètre extérieur de la paroi circulaire 23 du capot inférieur et le diamètre intérieur de l'embouchure aboutissant à l'orifice de sortie 6 sont sensiblement égaux de manière à empêcher un déplacement radial de la cartouche 27
par rapport au corps 3 du boîtier principal.
Une bague torique élastique compressible 35 est montée entre la face inférieure du capot inférieur 25 et le corps 3 du boîtier principal autour de l'orifice de sortie 6 de manière à établir une étanchéité aux fluides entre la cartouche 27 et le corps 3 du boîtier principal 2. Une autre bague torique élastique compressible 33 est montée entre le couvercle 8 du boîtier principal et la périphérie extérieure du capot supérieur 24 pour établir une étanchéité aux fluides entre le corps 3 et le couvercle 8 du boîtier principal. La bague torique
33 retient également la cartouche 22 dans le corps 3.
On peut retirer la cartouche 27 de la soupape 1 et la remplacer simplement en retirant le couvercle 8 du boîtier principal de soupape du corps 3 du boîtier principal, en retirant la bague torique extérieure 33 et en soulevant la cartouche 27 en l'écartant de l'orifice de sortie 6. On peut alors disposer une cartouche de remplacement à la partie supérieure de l'orifice de sortie 6 en disposant une nouvelle bague torique extérieure 33 sur le bord du capot supérieur 24 de la cartouche, puis on peut à nouveau fixer le couvercle 8 du boîtier
principal sur le corps 3 de ce boîtier principal.
En cours d'utilisation, la soupape 1 des Figures 1-3 fonctionne de la manière suivante. Comme représenté sur la Figure 1, une soupape 1 normalement fermée est dans sa position fermée avec la bobine (non représentée) désexcitée et l'armure 15 repoussée vers le bas par le ressort hélicoïdal 21 de sorte que l'élément de soupape 16 s'applique d'une manière étanche contre l'organe de purge pilote 22 de la cartouche 27. La force du ressort hélicoïdal 21 est supérieure à la force opposée du ressort à lame 30 de sorte que l'organe de purge pilote 22 est repoussé dans sa position la plus basse, le diaphragme 38 étant appliqué d'une manière étanche contre le siège principal, c'est-à-dire la nervure circulaire 29, dans le capot inférieur 25 de la cartouche 27, et la rondelle
de retenue 40 est logée dans l'ouverture du siège principal de soupape.
Lorsqu'il faut ouvrir la soupape 1, la force magnétique appliquée au tampon 17 lors de l'excitation de la bobine vainc la force du ressort hélicoïdal 21 et repousse l'armature 15 dans la position représentée sur la Figure 2, ce qui provoque un soulèvement de l'élément de soupape 16 à partir de l'organe de purge pilote 22 et dégage l'ouverture située dans le siège pilote 26. L'ouverture du siège pilote 26 étant dégagée, il se produit une égalisation de pression entre
la zone située autour du diaphragme 38 et l'orifice de sortie 6.
Lorsque la pression dans l'orifice d'entrée 4 dépasse celle présente dans l'orifice de sortie 6, la force ascendante nette appliquée au diaphragme 38 soulève ce dernier, et l'organe de purge pilote 22 conjointement avec le diaphragme, qui dégage l'ouverture située dans le siège principal, en direction de l'orifice d'entrée 4 et permet au fluide pénétrant dans l'orifice d'entrée 4 de circuler en direction de l'orifice de sortie 6. Même lorsque la chute de pression dans la soupape 1 est très faible, le diaphragme 38 est encore repoussé vers le haut par le
ressort à lame 30 de manière à ouvrir la soupape 1.
Lorsque l'écoulement du fluide dans la soupape 1 doit être arrêté, on désexcite la bobine, et le ressort hélicoïdal 21 repousse l'armature 15 et l'élément de soupape 16 pour qu'ils viennent s'appliquer contre l'organe de purge 22 de manière à fermer tout d'abord de façon étanche l'ouverture située dans le siège pilote 26, puis repousser le diaphragme 38 pour appliquer le siège principal contre la
nervure circulaire 29.
En se référant maintenant aux Figures 4 et 5 des dessins, on y voit représentée une seconde forme de réalisation de l'invention convenant notamment pour des environnements à haute température, par exemple lorsque l'écoulement de vapeur doit être
commandé.
La soupape 1' des Figures 4 et 5 est identique à la soupape 1 des Figures 1-3 hormis en ce qui concerne les différences suivantes au niveau de la cartouche 27'. La cartouche 27' possède un capot supérieur 24' et un capot inférieur 25'. Le capot inférieur 25' est essentiellement
identique au capot inférieur 25 de la forme de réalisation des Figures 1-
3. Un disque principal 36' possède un diamètre étagé, avec une piste circulaire surélevée au niveau de sa surface supérieure et une rainure circulaire 28 possédant une section transversale rectangulaire, au niveau de sa surface inférieure. Dans la rainure 28' est disposée une bague 41 en Téflon ou en un autre matériau élastique ayant des propriétés physiques similaires à celles du diaphragme 38'. La surface inférieure de la bague 41 est coplanaire avec les régions radialement adjacentes du disque principal 36' pour former une surface de support
plane pour le diaphragme 38'.
Le rayon intérieur de la bague 41 est inférieur au rayon du siège principal 29', et le rayon extérieur de la bague 41 est inférieur au rayon du siège principal 29', de sorte que lorsque la cartouche 27' est en position sur l'orifice de sortie 6' du boîtier principal 2' et que la soupape 1' est fermée, le diaphragme 38' est comprimé entre le siège principal 29' et la bague 41. La bague 41 amortit et absorbe le choc du diaphragme 38' sur le siège principal 29', ce qui empêche l'extrusion du diaphragme 38', en particulier à des pressions élevées, et améliore sa
durée de vie.
Un organe de purge pilote 22' possède une partie cylindrique principale 32' pourvue d'une circonférence extérieure dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre maximum d'un perçage cylindrique central étagé présent dans le disque principal 36'. L'extrémité inférieure de l'organe de purge pilote 22' est évasée de manière à bloquer
axialement l'organe de purge pilote 22' sur le disque principal 36'.
Le capot supérieur 24' possède une ouverture centrale, dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre extérieur de la piste surélevée sur le disque principal 36', qui agit en tant que guide pour permettre un déplacement en va-et-vient du disque principal 36' à l'intérieur du capot supérieur 24' de manière à permettre au diaphragme 38' de s'appliquer contre et de s'écarter du siège principal 29', tout en empêchant un déplacement radial du disque principal 36' et du diaphragme 38' par rapport au capot supérieur 24' et au capot
inférieur 25', auquel le capot supérieur 24' est fixé.
Le fonctionnement de la forme de réalisation des Figures 4 et est semblable à celui de la forme de réalisation des Figures 1-3 hormis les différences décrites précédemment, et sera compris par les
spécialistes de la technique.
On notera que dans ce qui précède on a donné une
description de deux formes de réalisation préférées de l'invention,
auxquelles des changements et modifications peuvent être apportés sans sortir de l'esprit et du cadre de l'invention. Par exemple, bien que l'invention ait été décrite dans le cadre d'une soupape normalementfermée, elle peut être adaptée pour être utilisée dans une soupape
normalement ouverte.
Claims (21)
1. Soupape droite à cartouche (27) pour fluides corrosifs, caractérisée en ce qu'elle comporte * un boîtier (2) possédant un orifice d'entrée (4) et un orifice de sortie (6), * un électroaimant monté sur ledit boîtier (2) et comportant un élément de soupape pilote (16) et des moyens pour déplacer ledit élément de soupape pilote entre une position ouverte et une position fermée, * des moyens formant siège principal (29) montés de façon amovible sur ledit boîtier et possédant une ouverture de siège principal en communication avec ledit orifice d'entrée (4) et ledit orifice de sortie (6), * des moyens de guidage, dans lesquels est disposée une ouverture et qui sont montés de façon fixe sur lesdits moyens formant siège principal (29) en un emplacement distal par rapport à ladite ouverture des moyens de guidage, * des moyens principaux de fermeture de soupape (22,36,38) dont une première partie (22) est montée de manière à être déplaçable dans ladite ouverture desdits moyens de guidage et comporte une ouverture pilote et des moyens formant siège pilote (26) entourant ladite ouverture pilote, ledit élément de soupape pilote (16) s'appliquant contre lesdits moyens formant siège pilote (26) dans ladite position fermée de manière à fermer de façon étanche ladite ouverture pilote et s'écartant desdits moyens formant siège pilote (26) dans ladite position ouverte pour dégager ladite ouverture pilote, * une seconde partie (38) desdits moyens principaux de fermeture de soupape (22,36,38), étant disposée entre lesdits moyens formant siège principal (29) et lesdits moyens de guidage et étant déplaçable librement entre ces moyens, lorsque ladite première partie desdits moyens principaux de fermeture de soupape (22,36) se déplace librement dans ladite ouverture des moyens de guidage, ladite seconde partie comprenant des moyens formant diaphragme (38) et étant déplaçable entre une première position, dans laquelle lesdits moyens formant diaphragme (38) sont appliqués d'une manière étanche contre lesdits moyens formant siège principal (29) pour fermer de façon étanche ladite ouverture du siège principal et empêcher un écoulement de fluide entre ledit orifice d'entrée (4) et ledit orifice de sortie (6) lorsque ledit élément de soupape pilote est amené dans ladite position fermée, et une seconde position, dans laquelle lesdits moyens formant diaphragme (38) sont écartés desdits moyens formant siège principal (29) pour dégager ladite ouverture du siège principal et permettre un écoulement de fluide entre ledit orifice d'entrée et ledit orifice de sortie (6) lorsque ledit élément de soupape pilote est dans ladite position ouverte, dans laquelle il est écarté desdits moyens
formant siège pilote (26).
2. Soupape droite à cartouche pour des fluides corrosifs selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de guidage sont fixés auxdits moyens formant siège principal (29) et que lesdits moyens principaux de fermeture de soupape (22,36,38) sont logés entre
les moyens de guidage et les moyens formant siège principal (29).
3. Soupape droite à cartouche pour des fluides corrosifs selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite première partie (22,36) desdits moyens principaux de fermeture de soupape (22,36,38) comprend un organe de purge pilote (22) et des moyens de support (36) montés sur ledit élément de purge pilote possédant une surface plane s'appliquant contre lesdits moyens formant diaphragme (38) pour supporter ces derniers lorsqu'ils s'appliquent contre lesdits moyens
formant siège principal (29).
4. Soupape droite à cartouche pour des fluides corrosifs selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens de retenue (40) montés sur ledit organe de purge pilote (22) et possédant une surface s'appliquant contre lesdits moyens formant diaphragme (38) pour fixer ces derniers et lesdits moyens de support
(36) sur ledit organe de purge pilote.
5. Soupape droite à cartouche pour des fluides corrosifs selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits moyens formant siège principal (29) possèdent une ouverture en communication avec ledit orifice d'entrée (4) et ledit orifice de sortie (6) et un diamètre inférieur à un diamètre correspondant dudit moyen de support (36) et supérieur au diamètre desdits moyens de retenue (40), que lesdits moyens de support (36), lesdits moyens formant diaphragme (38), lesdits moyens de retenue et ladite ouverture des moyens formant siège principal (29) sont coaxiaux, que lesdits moyens de retenue sont logés dans ladite ouverture des moyens formant siège principal (29) et que lesdits moyens de support (36) repoussent lesdits moyens formant diaphragme contre lesdits moyens formant siège principal (29) pour fermer de façon étanche ladite ouverture des moyens formant siège principal lorsque lesdits moyens formant siège pilote (26) sont dans
ladite position fermée.
6. Soupape droite à cartouche pour des fluides corrosifs selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens de sollicitation montés entre lesdits moyens principaux de fermeture de soupape (22,36,38) et lesdits moyens de guidage de manière à repousser lesdits moyens principaux de fermeture de
soupape dans ladite première position.
7. Soupape droite à cartouche pour des fluides corrosifs selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit électroaimant comporte en outre des moyens formant ressort d'armature (21) repoussant ledit élément de soupape pilote (16) en direction desdits moyens formant siège pilote (26), avec une force supérieure à la force opposée desdits
moyens de sollicitation.
8. Soupape droite à cartouche pour des fluides corrosifs selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens formant siège principal (29) comportent des ouvertures radiales (31) entourant ladite ouverture du siège principal pour filtrer lesdits fluides lors de leur écoulement depuis ledit orifice d'entrée en direction dudit orifice de sortie.
9. Soupape droite à cartouche pour des fluides corrosifs selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits ouvertures (31) sont disposées radialement autour de ladite ouverture du siège
principal (29).
10. Soupape droite à cartouche pour des fluides corrosifs selon la revendication 9, caractérisée en ce que lesdites ouvertures (31) possèdent la forme de fentes ayant des dimensions principales
orientées radialement.
11. Soupape droite à cartouche pour des fluides corrosifs selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens principaux de fermeture de soupape (22,36, 38) comportent des moyens de support rigides, des moyens d'amortissement élastique, montés sur lesdits moyens de support rigides et des moyens formant diaphragme (38) montés sur lesdits moyens de support rigides et recouvrant lesdits
moyens d'amortissement.
12. Soupape droite à cartouche pour des fluides corrosifs selon la revendication 11, caractérisée en ce que lesdits moyens d'amortissement possèdent un diamètre extérieur supérieur audit diamètre de ladite ouverture du siège principal (29) et un diamètre intérieur inférieur au diamètre de ladite ouverture du siège principal (29), lesdits moyens d'amortissement et ladite ouverture du siège principal (29) étant coaxiaux, ce qui a pour effet que lesdits moyens d'amortissement repoussent ledit diaphragme (38) contre lesdits
moyens formant siège principal (29).
13. Soupape comportant un boîtier pourvu d'un orifice d'entrée, d'un orifice de sortie, et une ouverture principale de soupape en communication avec ledit orifice d'entrée et ledit orifice de sortie, un électroaimant monté sur ledit boîtier et comprenant un élément de soupape pilote et des moyens pour déplacer ledit élément de soupape pilote entre une position ouverte et une position fermée, caractérisée en ce que la soupape comporte une cartouche remplaçable d'étanchéité de soupape (27) comportant des moyens principaux de fermeture de soupape (22',36',38') comportant une ouverture pilote et des moyens formant siège pilote (29') entourant ladite ouverture pilote, que ladite ouverture pilote est fermée de façon étanche par ledit élément de soupape pilote s'appliquant contre lesdits moyens formant siège pilote, dans ladite position fermée, pour amener lesdits moyens principaux de fermeture de soupape à fermer de façon étanche ladite ouverture principale de soupape, et est ouverte lorsque ledit élément de soupape pilote est dégagé dudit élément formant siège pilote dans ladite position ouverte, de manière à amener lesdits moyens principaux de fermeture de soupape (22',36',38') à s'écarter de ladite fermeture principale de soupape pour dégager ladite ouverture pilote, que lesdits moyens formant siège principal possèdent une ouverture de siège principal (29'), et qu'il est prévu des moyens de guidage dans lesquels est aménagée une ouverture et qui sont montés de façon fixe sur lesdits moyens formant siège principal en un emplacement distal par rapport à ladite ouverture, lesdits moyens principaux de fermeture de soupape (22',36',38') possédant une première partie (22') montée de manière à être déplaçable dans ladite ouverture desdits moyens de guidage et une seconde partie retenue entre lesdits moyens de guidage et lesdits moyens formant siège principal et étant déplaçable librement entre ces moyens lorsque ladite partie des moyens de fermeture de soupape se déplace librement dans ladite ouverture, lesdits moyens de guidage permettant un déplacement axial, mais empêchant un déplacement radial desdits moyens principaux de fermeture de soupape par rapport à ces moyens de guidage, lesdits moyens principaux de fermeture de soupape (22',36',38') comprenant des moyens formant diaphragme destinés à s'appliquer contre lesdits moyens formant siège principal pour fermer de façon étanche ladite ouverture principale de siège lorsque ladite ouverture pilote est fermée
de façon étanche.
14. Cartouche d'étanchéité remplaçable de soupape selon la revendication 13, caractérisée en ce que lesdits moyens principaux de fermeture de soupape comprennent en outre des moyens de support montés sur lesdits moyens formant siège pilote et possédant une surface plane s'appliquant contre lesdits moyens formant diaphragme pour supporter lesdits moyens formant diaphragme lorsqu'ils
s'appliquent contre lesdits moyens formant siège principal.
15. Cartouche d'étanchéité remplaçable de soupape selon la revendication 14, caractérisé en outre en ce qu'elle comprend des moyens de retenue montés sur lesdits moyens formant siège pilote et possédant une surface s'appliquant contre lesdits moyens formant diaphragme (38) pour retenir ces derniers et lesdits moyens de support
(36) sur lesdits moyens formant siège pilote (26).
16. Cartouche d'étanchéité remplaçable de soupape selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens de sollicitation montés entre lesdits moyens principaux de fermeture de soupape et lesdits moyens de guidage pour écarter lesdits moyens principaux de fermeture de soupape, d'une ouverture
principale de siège.
17. Cartouche d'étanchéité remplaçable de soupape selon la revendication 13, caractérisée en ce que lesdits moyens formant siège principal (29) possèdent des ouvertures radiales (31) entourant ladite ouverture (29) de siège principal pour le filtrage dudit fluide pendant
l'écoulement depuis ledit orifice d'entrée vers ledit orifice de sortie.
18. Cartouche d'étanchéité remplaçable de soupape selon la revendication 17, caractérisée en ce que lesdites ouvertures (31) sont
disposées radialement autour de ladite ouverture principale de siège.
19. Cartouche d'étanchéité remplaçable de soupape selon la revendication 18, caractérisée en ce que lesdites ouvertures (31) possèdent la forme de fentes, dont la dimension principale est orientée radialement.
20. Cartouche d'étanchéité remplaçable de soupape selon la revendication 13, caractérisée en ce que lesdits moyens principaux de fermeture de soupape comprennent des moyens de support rigides, des moyens d'amortissement élastique montés sur lesdits moyens de support rigides, des moyens formant diaphragme (38) montés sur lesdits moyens de support et recouvrant lesdits moyens
d'amortissement élastique.
21. Cartouche d'étanchéité remplaçable de soupape selon la revendication 20, caractérisée en ce que lesdits moyens d'amortissement possèdent un diamètre extérieur supérieur au diamètre de ladite ouverture du siège principal et un diamètre intérieur inférieur au diamètre de ladite ouverture du siège principal (29), lesdits moyens d'amortissement et ladite ouverture du siège principal (29) étant coaxiaux, ce qui a pour effet que lesdits moyens d'amortissement repoussent ledit diaphragme (38) contre lesdits
moyens formant siège principal (29).
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