FR2736410A1

FR2736410A1 - Disconnecting valve for protection of public water networks against return of polluted water - comprises body with bottom central discharge orifice, upstream and downstream spring loaded valves and central discharge valve with tube sliding in cover bore through which liquid escapes on valve opening

Info

Publication number: FR2736410A1
Application number: FR9508283A
Authority: FR
Inventors: Claude Jean Marie Frangin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-07-04
Filing date: 1995-07-04
Publication date: 1997-01-10
Anticipated expiration: 2015-07-04
Also published as: FR2736410B1

Abstract

The disconnecting valve comprises a body (1) with a central bottom discharge orifice (1a) and two diametrically opposite ferrules (1b,1c) whose bores are threaded. The body is closed at the top by a cover (2) with a central bore (2a). A tube (3), fitted in one ferrule (1b), has a seat (3a) for an upstream valve (4) which is seated by a spring (5). The other ferrule (1c) has an outwards turned seat (1d) on which a downstream valve (7) is seated by a spring (8). The discharge valve (11) has an annular head (11a) and a tubular part (11b) which slides relative to the cover central bore. A membrane (13) clamped between the cover and the body has its centre fixed to the discharge valve by a washer (14) supported against a valve flange (11c). Liquid can escape through this central bore during opening of the valve (11) as well as through the central orifice (1a) of the body (2).

Description

La présente invention est relative aux disconnecteurs, c'est-àdire aux appareils utilisés sur un réseau privé pour protéger le réseau public d'eau potable contre tout risque de retour d'eau polluée. The present invention relates to backflow preventers, that is to say devices used on a private network to protect the public drinking water network against any risk of return of polluted water.

On connaît déjà de tels appareils dits à zone de pression réduite contrôlable dont l'intérêt principal est d'éviter une rupture de charge complète avec obligation de pompage. We already know such devices called controllable reduced pressure area whose main interest is to avoid a complete load break with pumping obligation.

De tels appareils comprennent un corps fermé par un chapeau, un clapet amont à ressort de rappel, un clapet aval à ressort de rappel et un dispositif de décharge placé dans la chambre qui est comprise entre les clapets amont et aval. La soupape de décharge est généralement située en partie basse du corps et reliée par une tige à une membrane principale. L'ensemble mobile est rappelé vers le haut par un ressort. Such devices include a body closed by a cap, an upstream valve with return spring, a downstream valve with return spring and a discharge device placed in the chamber which is between the upstream and downstream valves. The relief valve is generally located in the lower part of the body and connected by a rod to a main membrane. The mobile assembly is recalled upwards by a spring.

Dans cet appareil, la soupape de décharge présente une tête réalisée sous la forme d'un disque dans la face inférieure duquel est prévue un joint propre à coopérer avec un siège prévu dans le corps autour de l'orifice de décharge. Un appareil de ce genre fait l'objet du brevet FR 83 06605 publié sous le numéro 2 544 832 au nom de la présente Demanderesse
On comprend aisément que la pression régnant dans la chambre située entre les deux clapets excerce un effort sur la soupape de décharge, ce qui peut entraîner des difficultés dans l'équilibrage des efforts induits par la pression sur cette soupape. En conséquence, il est nécessaire de prévoir, en plus de la membrane principale, une membrane d'équilibrage chargée d'un côté par la pression amont et soumise sur son autre côté à la réaction d'un ressort.Cette structure est donc complexe, ce qui entraîne un prix de revient élevé et un encombrement plus important.In this device, the relief valve has a head made in the form of a disc in the underside of which is provided a seal capable of cooperating with a seat provided in the body around the discharge orifice. An apparatus of this kind is the subject of patent FR 83 06605 published under the number 2,544,832 in the name of the present Applicant
It is easily understood that the pressure prevailing in the chamber situated between the two valves exerts a force on the relief valve, which can cause difficulties in balancing the forces induced by the pressure on this valve. Consequently, it is necessary to provide, in addition to the main membrane, a balancing membrane loaded on one side by the upstream pressure and subjected on its other side to the reaction of a spring. This structure is therefore complex, which results in a high cost price and a larger size.

Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à remédier à ces inconvénients et à permettre la réalisation d'un disconnecteur du genre en question dont la forme de la soupape facilite la réalisation de l'équilibrage des efforts induits par la pression, son agencement entraînant la suppression de la membrane d'équilibrage, la chambre de manoeuvre étant délimitée par un couvercle du corps du disconnecteur et la membrane principale. Cette réalisation permet en outre la réalisation d'un disconnecteur très compact. The improvements which are the subject of the present invention aim to remedy these drawbacks and to allow the production of a backflow preventer of the type in question, the shape of the valve of which facilitates the balancing of the forces induced by the pressure, its arrangement causing the removal of the balancing membrane, the operating chamber being delimited by a cover of the body of the backflow preventer and the main membrane. This embodiment also allows the realization of a very compact backflow preventer.

A cet effet, la soupape de décharge du disconnecteur suivant 1' in- vention comporte une tête de forme annulaire solidaire d'un élément tubulaire coulissant dans une cheminée du couvercle du corps par l'alésage de laquelle le liquide s'échappe lors de l'ouverture de ladite soupape de décharge en même temps qu'il s'écoule par l'orifice central du corps. Dans une forme de réalisation préférée, l'étanchéité entre l'élément tubulaire de la soupape et la cheminée s'effectue par un joint. Lorsque la soupape s'ouvre, ce joint se trouve en contact avec une surface initialement hors eau. To this end, the discharge valve of the backflow preventer according to the invention comprises an annular head secured to a tubular element sliding in a chimney of the body cover by the bore from which the liquid escapes during the opening of said relief valve at the same time as it flows through the central orifice of the body. In a preferred embodiment, the seal between the tubular element of the valve and the chimney is effected by a seal. When the valve opens, this seal is in contact with a surface initially out of water.

Par ailleurs, cette surface n'est pas sujette à une rétention d'eau par gravité lorsque la soupape est formée ; un trou d'entrée d'air facilite la purge de cette zone. Furthermore, this surface is not subject to water retention by gravity when the valve is formed; an air inlet hole makes it easier to purge this area.

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'un appareil 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 apparatus according to the invention.

Le disconnecteur suivant l'invention comprend un corps 1 présentant très grossièrement en vue en plan une forme carrée ou rectangulaire dont le fond est pourvu d'un orifice central de décharge la et de deux embouts diamétralement opposés lb, lc dont les alésages sont filetés. Le corps 1, qui est ouvert vers le haut, est fermé à ce niveau par un couvercle 2 convenablement assemblé au corps par tous moyens non repré sentés. The backflow preventer according to the invention comprises a body 1 having, very roughly in plan view, a square or rectangular shape the bottom of which is provided with a central discharge orifice la and two diametrically opposite ends 1b, 1c whose bores are threaded. The body 1, which is open upwards, is closed at this level by a cover 2 suitably assembled to the body by any means not shown.

Dans l'embout lb est emmanchée une pièce tubulaire 3 constituant un siège 3a pour un clapet 4 appliqué sur ledit siège au moyen d'un ressort 5 prenant appui contre une embase 6 solidaire de la pièce 3. In the endpiece lb is fitted a tubular part 3 constituting a seat 3a for a valve 4 applied to said seat by means of a spring 5 bearing against a base 6 secured to the part 3.

L'embout lc comporte lui-même un siège ld tourné vers l'extérieur alors que celui 3a est tourné vers l'intérieur. Un clapet aval 7 est appliqué contre le siège ld au moyen d'un ressort 8 prenant appui sur une embase 9 solidaire d'une bague annulaire 10 fixée dans l'embout lc. The tip lc itself comprises a seat ld facing outwards while that 3a is turned inwards. A downstream valve 7 is applied against the seat ld by means of a spring 8 bearing on a base 9 secured to an annular ring 10 fixed in the endpiece lc.

on observe que le couvercle 2 est muni d'une cheminée centrale tubulaire 2a dont l'alésage est coaxial à l'orifice la du corps. La soupape de décharge 11 est constituée par une tête annulaire lla à laquelle fait suite en direction du haut un élément tubulaire llb coulissant juste par rapport à la cheminée 2a du couvercle 2. L'élément tubulaire llb se termine par une bride llc. La face extrême de la tête annulaire lla de la soupape de décharge 11 est pourvue d'un joint 12 propre à être appliqué contre un siège le entourant l'orifice la dans des conditions particulières que l'on l'expliquera mieux plus loin. it is observed that the cover 2 is provided with a central tubular chimney 2a whose bore is coaxial with the orifice la of the body. The relief valve 11 is constituted by an annular head 11a which follows in the upward direction a tubular element llb sliding just in relation to the chimney 2a of the cover 2. The tubular element llb ends in a flange llc. The end face of the annular head 11a of the relief valve 11 is provided with a seal 12 suitable for being applied against a seat surrounding the orifice la under special conditions which will be explained better below.

On observe qu'une membrane 13 est pincée entre le couvercle 2 et le corps 1 et qu'en son centre elle est rendue solidaire de la soupape de décharge au moyen d'une rondelle 14 appliquée contre la bride llc de la soupape 11 au moyen d'un écrou 15 vissé sur un tronçon de l'élément tubulaire llb. Entre cet écrou 15 et le fond du corps 1 est disposé un ressort 16 chargeant la soupape vers le haut de manière qu'elle vienne à l'état sans pression en appui contre le dessous du couvercle 2 par l'intermédiaire de la bride llc. On observe que le ressort 16 est concentrique à la soupape de décharge 11. It is observed that a membrane 13 is pinched between the cover 2 and the body 1 and that in its center it is made integral with the relief valve by means of a washer 14 applied against the flange llc of the valve 11 by means of a nut 15 screwed onto a section of the tubular element llb. Between this nut 15 and the bottom of the body 1 is disposed a spring 16 loading the valve upwards so that it comes to the pressureless state pressing against the underside of the cover 2 via the flange llc. It can be seen that the spring 16 is concentric with the relief valve 11.

On observe que la périphérie de la cheminée 2a du couvercle 2 est munie d'un joint du type torique 17 assurant l'étanchéité entre l'extérieur de la cheminée 2a du couvercle et l'alésage de l'élément tubulaire llb de la soupape 11. It is observed that the periphery of the chimney 2a of the cover 2 is provided with an O-ring type seal 17 ensuring the seal between the outside of the chimney 2a of the cover and the bore of the tubular element llb of the valve 11 .

L'appareil suivant l'invention comporte en conséquence trois chambres, l'une amont 18 située à l'extérieur du clapet 4, l'autre aval 19 située à l'extérieur du clapet 7 et la troisième centrale 20 située entre les deux clapets. The apparatus according to the invention consequently comprises three chambers, one upstream 18 located outside the valve 4, the other downstream 19 located outside the valve 7 and the third unit 20 located between the two valves .

On note enfin que le compartiment 21 déterminé entre la membrane 13 et le couvercle 2 est relié à la chambre amont 18 par un canal 22. Finally, note that the compartment 21 determined between the membrane 13 and the cover 2 is connected to the upstream chamber 18 by a channel 22.

On ne reviendra que très brièvement sur le fonctionnement d'un tel appareil. We will only return very briefly to the operation of such a device.

On rappellera simplement que le clapet 11 chargé par son ressort 16 crée une perte de charge qui ne doit jamais être inférieure à 1,4mCE. It will simply be recalled that the valve 11 loaded by its spring 16 creates a pressure drop which must never be less than 1.4 mCE.

En fonctionnement normal, la pression dans la chambre 20 doit donc être toujours inférieure d'au moins 1, 4mCE à la pression régnant dans la chambre amont 18. In normal operation, the pressure in the chamber 20 must therefore always be at least 1.4 mCE lower than the pressure prevailing in the upstream chamber 18.

Du fait de la présence du canal 22, l'écart de pression, qu'on appelera dP, agissant de part et d'autre de la membrane princpale 13, exerce une poussée vers le bas supérieure à la force de rappel du ressort 16, si bien que la soupape de décharge 11 est maintenue fermée, son joint 12 étant appliqué contre le siège le. Due to the presence of the channel 22, the pressure difference, which will be called dP, acting on either side of the main membrane 13, exerts a downward push greater than the return force of the spring 16, so that the relief valve 11 is kept closed, its seal 12 being applied against the seat le.

Si pour une raison quelconque il se crée une contre-pression dans le réseau aval, une perte d'étanchéité du clapet aval ou encore une mise en dépression accidentelle du réseau amont, l'écart de pression dP diminue en se rapprochant de sa valeur de 1,4mCE de sorte que l'action de cet écart de pression dP sur la membrane 13 devient plus faible que celle du ressort de rappel 16. Dans ces conditions la soupape de décharge s'ouvre, la pression dans la chambre 20 diminue autant que cela est nécessaire pour maintenir l'écart imposé du fait de l'écoulement du liquide par l'orifice la et l'alésage de la cheminée 2a du couvercle 2. If for any reason a back pressure is created in the downstream network, a loss of tightness of the downstream valve or an accidental depression of the upstream network, the pressure difference dP decreases as it approaches its value of 1.4mCE so that the action of this pressure difference dP on the membrane 13 becomes weaker than that of the return spring 16. Under these conditions the relief valve opens, the pressure in the chamber 20 decreases as much as this is necessary to maintain the gap imposed due to the flow of liquid through the orifice la and the bore of the chimney 2a of the cover 2.

La structure tubulaire de la soupape de décharge 11 élimine donc le dispositif d'équilibrage à membrane, si bien que le coût de l'appareil suivant l'invention est plus économique et l'encombrement est diminué du fait de la réduction du nombre de pièces constitutives. Le coût de l'entretien est également diminué. The tubular structure of the relief valve 11 therefore eliminates the membrane balancing device, so that the cost of the device according to the invention is more economical and the space requirement is reduced due to the reduction in the number of parts. constitutive. The cost of maintenance is also reduced.

De plus, l'étanchéité dynamique assurée par le joint torique 17 est conçue de sorte qu'en cas d'ouverture execptionnelle de la soupape de décharge, l'étanchéité s'effectue par rapport à une surface naturellement à l'abri des phénomènes d'entartrage puisqu'elle se trouve hors d'eau et à l'abri des projections et de la rétention d'eau. In addition, the dynamic seal provided by the O-ring 17 is designed so that in the event of the opening of the relief valve, the seal is effected with respect to a surface naturally sheltered from the phenomena of scaling since it is out of water and protected from splashes and water retention.

I1 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 moreover be understood that the above description has been given only by way of example and that it 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. Backflow preventer with central valve of the type comprising an upstream valve (4) a downstream valve (7) and a relief valve (11) associated with a membrane (13) and returned upwards by a spring (16), characterized in that the relief valve (11) comprises an annular head (11a) and a tubular element (11b) sliding relative to a central chimney (2a) of the cover (2) of the body (1) by the bore of which the liquid can escape When opening said valve (11) at the same time as through the central orifice (la) of the body (2).

2. Backflow preventer according to claim 1, characterized in that the seal between the tubular element (llb) of the valve (11) and the chimney (2a) is effected by a seal (17) which slides over a surface initially out of water.

3. Backflow preventer according to claim 2, characterized in that the seal (17) sealing between the tubular element (llb) and the chimney (2a) is provided toric.

4. Backflow preventer according to claim 2, characterized in that the surface on which the seal (17) slides slides is not subject to water retention.