FR2736703A1 - Dispositif de fermeture de securite pour vanne, comportant un verin exterieur - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de sécurité pour une vanne (1) dont l'obturateur (3) se déplace par translation. L'obturateur (3) est commandé par un arbre (13) actionné lui-même par un arbre moteur (14). Les 2 arbres sont solidaires par un système de liaison escamotable (16) comportant une enceinte externe (17) contenant des pièces internes de liaison. L'enceinte externe (17) est en prise avec un actionneur extérieur (18) actionné par un vérin pneumatique (21) et susceptible de faire coulisser l'enceinte (17) autour de l'arbre de commande (13) de manière à libérer les pièces internes de liaison et à n'entrainer ensuite que l'arbre de commande (13). Ainsi en cas d'indisponibilité de l'arbre moteur (14), l'actionneur (18) peut assurer la fermeture de la vanne (1) sans avoir à forcer les engrenages moteurs.

Description

La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de manoeuvre des vannes. Plus précisément l'invention concerne un dispositif permettant en cas d'accident de fermer une vanne qui est normalement commandée par un arbre moteur actionné par un volant manuel ou par un moteur.

Les vannes utilisées sur les sites industriels sont souvent des vannes à déplacement vertical de l'obturateur du type vanne "à guillotine". Ces vannes possèdent toutes un arbre de commande couplé à un arbre moteur actionné lui-même par un dispositif moteur qui peut être un moteur électrique, hydraulique, pneumatique ou un volant manuel.

Un souci constant sur de tels sites est de pouvoir manoeuvrer ces vannes rapidement en toutes circonstances et notamment en cas d'accident grave ou d'incendie.

Afin d'augmenter la fiabilité de fonctionnement de ces vannes, le dispositif moteur qui entraîne l'arbre rotatif moteur est souvent doublé. Ainsi les brevets FR
A-2 241 737 et FR-A-2 450 398 qui correspondent aux brevets US-A-3 838 609 et US-A-4 285 493 décrivent de telles vannes pour lesquelles l'arbre moteur peut être entraîné par un moteur traditionnel ou par un volant manuel.

Ces installations garantissent une bonne fiabilité de fonctionnement en temps normal mais ne garantissent pas la possibilité de manoeuvrer la vanne lorsque les infrastructures lourdes du site, telles que les circuits d'alimentation électrique ou pneumatique, sont endommagées et que les circonstances, par exemple l'incendie, rendent impossible l'accès à la vanne pour une personne physique.

Il a alors été proposé, comme décrit dans le brevet
FR-A-2 520 473 ou dans son correspondant américain US-A4 691 893, un dispositif de sécurité qui peut prendre le relais d'un dispositif moteur traditionnel grâce à un désacouplement entre l'arbre de commande de la vanne et le dispositif moteur. Ce brevet décrit une vanne "guillotine" actionnée par un système pneumatique doublé d'un volant manuel.

En cas d'élévation de la température à proximité de la vanne, la fusion d'un élément métallique de jonction déconnecte le dispositif moteur et la vanne se referme grâce à des ressorts de rappel agissant sur l'obturateur de la vanne. Un tel système permet bien l'emploi d'un dispositif moteur en temps normal mais n'est pas efficace dans toutes les configurations d'accident ou d'incendie puisqu'il ne se déclanche que s'il y a élévation forte de température à proximité de la vanne.

Il a alors été proposé par la demande de brevet français FR-A-2 712 954 un dispositif pneumatique de sécurité, en ouverture et en fermeture, qui permette de laisser subsister un dispositif d'entrainement moteur de l'obturateur en fonctionnement normal. Le dispositif pneumatique décrit dans cette demande comporte un piston porté par l'arbre de commande de la vanne et dont la mise en oeuvre pneumatique provoque le désacouplement des deux arbres pour ne mettre en mouvement que l'arbre de commande de la vanne. Un tel dispositif est très avantageux au plan de la sécurité mais présente l'inconvénient de nécessiter, si on veut l'installer sur une vanne existante et notamment de grand diamètre, un encombrement important, ce qui n'est pas toujours souhaité par les exploitants de sites industriels.

La présente invention vise à supprimer cet inconvénient lorsque seule la sécurité en fermeture est recherchée.

L'invention concerne donc un dispositif de fermeture de sécurité d'une vanne possédant un obturateur qui se déplace par translation et qui est commandé par un arbre de commande actionné lui-même par un arbre moteur disposé dans le prolongement du dit arbre de commande et solidaire de ce dernier par un système de liaison escamotable, le dit dispositif étant caractérisé en ce que
i) le dit système de liaison comporte des pièces
internes assurant la liaison entre l'arbre de
commande et l'arbre moteur lorsqu'elles sont
maintenues par une enceinte externe entourant au
moins l'arbre de commande,
ii) la dite enceinte externe est en prise avec un
actionneur extérieur indépendant de la vanne
et susceptible de faire coulisser la dite
enceinte externe autour de l'arbre de commande
de manière à libérer les pièces internes et à
n'entraîner ensuite que l'arbre de commande.

Le dit actionneur extérieur est avantageusement constitué par au moins un bras commandé par un vérin pneumatique qui est lui-même relié à une source de gaz sous pression fermée par un robinet pyrotechniques qui peut être actionné à distance avec une source d'énergie très faible et autonome. Préférentiellement l'actionneur comprendra deux bras formant une chape.

Avantageusement encore la dite enceinte externe est constituée par une virole cylindrique creuse portant deux plots externes sur chacun desquels repose l'un des bras d'une chape reliée à un tel vérin pneumatique.

Le dit actionneur extérieur peut également être constitué par une couronne qui entoure la dite enceinte externe et qui est reliée à un système de chaînes mises en mouvement par un vérin pneumatique. Dans cette réalisation la dite couronne reposera avantageusement sur les plots externes portés par la virole constituant la dite enceinte.

Les dites chaînes pourront également être remplacées, au moins en partie, par des câbles de traction. Préférentiellement le dit système de chaînes et/ou de câbles comprendra deux ensembles distincts de chaînes et/ou de câbles disposés symétriquement par rapport à la dite couronne et reliés chacun au piston du dit vérin.

Selon un mode préféré de réalisation de l'invention la dite virole cylindrique creuse enserre à la fois l'extrémité supérieure de la partie terminale de l'arbre de commande et l'extrémité inférieure de la partie terminale de l'arbre moteur, les deux arbres étant au contact l'un de l'autre.

Ce mode préféré rend possible la réalisation suivante de l'invention
i) la dite virole cylindrique creuse porte un
élément interne solidaire de la virole en
translation,
ii) le dit élément possède un alésage central dans
lequel passe la partie terminale de l'arbre de
commande,
iii) le dit élément et la dite partie terminale de
l'arbre de commande sont solidarisés en
translation par une jonction déformable, dont
la résistance à la déformation est supérieure
à la force de traction de l'arbre moteur mais
inférieure à la force de traction de
l'actionneur extérieur,
iv) le dit élément supporte les dites pièces
internes de liaison tant que la dite jonction
n'est pas déformée,
v) la partie terminale de l'arbre de commande
porte un système de butée pour le dit élément
interne.

Avantageusement le dit élément est une bague cylindrique creuse en forme de cuvette.

Selon une variante préférée de l'invention la partie terminale de l'arbre de commande est constituée par une noix cylindrique creuse dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre intérieur de la partie inférieure de la dite virole, la dite noix étant vissée sur l'arbre de commande, et par un arbre de prolongation vissé à l'une de ses extrémités dans la noix et terminé à l'autre de ses extrémités par une tête tronconique.

La dite jonction déformable peut être à déformation réversible, par exemple par emploi d'un ressort, ou à déformation irréversible, par exemple par emploi d'une goupille.

Préférentiellement la jonction sera à déformation réversible. Une telle jonction est avantageusement constituée par une pièce d'appui portée par l'arbre de prolongation et venant appuyer sur le fond interne de la dite bague ainsi que par un ressort pré-contraint disposé entre le fond de la dite bague et la partie supérieure de la noix.

Dans ce cas l'arbre moteur peut avantageusement se terminer par une tête tronconique venant au contact de la tête tronconique de la partie terminale de l'arbre de commande, et les dites pièces internes de liaison sont constituées par au moins deux pattes de maintien entourant les dites têtes de l'arbre moteur et de l'arbre de commande, les dites pattes de maintien étant liées entre elles par un joint élastique souple et étant maintenues d'une part par la bague creuse et d'autre part par un couvercle porté par l'arbre moteur et pénétrant dans la partie supérieure de la virole.

Dans cette réalisation ledit ressort en position comprimée constitue avec ladite noix une butée de fin de course limitant le coulissement de la virole et de son élément interne autour de la partie terminale de l'arbre de commande.

Enfin, l'enceinte externe comporte avantageusement un moyen d'immobilisation qui coopère, en position de fermeture de la vanne après coulissement de la dite enceinte, avec un système d'immobilisation solidaire de la vanne de manière à permettre, en fonctionnement de sécurité, un verrouillage de la fermeture de la vanne.

L'invention permet, grâce à un dispositif très simple à mettre en place sur le site même, le vérin et l'actionneur pouvant être installés à côté du site, de disposer d'une installation de sécurité permettant la commande à distance de la fermeture de la vanne, même si les infrastructures lourdes du site, et notamment les alimentations en énergie, sont endommagées.

On décrit ci-après le mode préféré de réalisation de l'invention en se référant aux figures 1 à 6.

La figure 1 est une vue schématique d'ensemble du dispositif selon l'invention, monté sur une vanne.

La figure 2 est une vue de face partielle de ce dispositif.

La figure 3 est une vue de côté, coupée selon AA, de ce dispositif.

La figure 4 est une vue de dessus, coupée selon BB, de ce dispositif.

La figure 5 est une coupe, en fonctionnement normal, du système de liaison escamotable de ce dispositif, les parties constitutives des arbres et des plots n'ayant pas été hachurées dans un souci de clareté de la figure.

La figure 6 est une coupe partielle, en fonctionnement de sécurité, de ce système de liaison, les parties constitutives des arbres n'ayant pas été hachurées sur cette figure non plus.

Comme représenté à la figure 1, l'invention concerne un dispositif de fermeture de sécurité d'une vanne 1 comprenant un élément 2 de raccord de canalisation qui peut être fermé par un obturateur 3 se déplaçant par translation verticale et qui se loge lorsque la vanne est ouverte, dans un col ouvert 4 porté par le dit élément de raccord 2. Sur le col 4 prend appui une structure intermédiaire 5 formée généralement de deux chandelles et portant une plateforme 6 supportant quatre colonnes 7,8,9, et 10 plus particulièrement visibles sur la figure 4. Les colonnes 7,8,9 et 10 portent une base supérieure 11 supportant une structure supérieure 12. L'obturateur 3 est prolongé par un arbre de commande 13 actionné luimême par un arbre moteur 14 disposé dans le prolongement du dit arbre de commande 13.L'arbre moteur 14 se déplace lui-même uniquement en translation et est commandé par un bloc moteur 15 porté par la structure supérieure 12. Comme représenté sur les figures, l'arbre moteur 14 peut être un arbre fileté commandé par un écrou tournant contenu dans le bloc moteur 15, l'arbre moteur 14 étant dans ce cas bloqué en rotation.

L'arbre de commande 13 et l'arbre moteur 14 sont solidarisés par un système de liaison escamotable 16.

Selon une première caractéristique de l'invention ce système de liaison escamotable 16 comporte des pièces internes qui seront décrites en détail plus loin dans la description et qui assurent la liaison entre l'arbre de commande 13 et l'arbre moteur 14 lorsqu'elles sont maintenues par une enceinte 17 entourant au moins l'arbre de commande 13 et susceptible de coulisser autour de ce dernier.

Selon une seconde caractéristique de l'invention la dite enceinte externe 17 est en prise avec un actionneur extérieur 18 indépendant de la vanne 1 et susceptible de faire coulisser vers le bas la dite enceinte externe 17 autour de l'arbre de commande 13 jusqu'à une position libérant les dites pièces internes et n'entraînant en descente que l'arbre de commande 13 de manière à permettre, en cas d'indisponibilité du bloc moteur 15, la fermeture de la vanne 1 malgré les engrenages du bloc moteur 15 qui sont le plus souvent irréversibles.

Avantageusement le dit actionneur extérieur 18 sera constitué par au moins une chape d'entraînement reliée à un vérin pneumatique disposé à l'extérieur des bâtis de la vanne 1.

On a représenté aux figures 1 à 4 la réalisation préférée d'un tel actionneur.

Selon cette réalisation, la dite enceinte externe 17 est constituée par une virole cylindrique creuse 22 portant deux plots externes 23 et 24 diamètralement opposés.

Les colonnes 8 et 9 portées par la plateforme 6 supportent chacune dans leur partie basse une plaque support 25 et 26. Ces plaques supports sont rigidifiées entre elles par une barre tranversale 27 et leurs extrémités supportent une bride de serrage 28 servant à maintenir un vérin pneumatique 21. Ce vérin 21 est prolongé vers le haut par une tige d'entraînement 29 terminée dans sa partie haute par un axe horizontal 30 supportant une chape dont les bras 19 et 20 prennent appui respectivement sur les plots 23 et 24.

Comme plus particulièrement visible à la figure 4, les bras 19 et 20 sont rigidifiés entre eux par une plaque 31 portant un trou central 32 dans lequel passe la colonne 7.

La plateforme 6 supporte une avancée 33 sur laquelle repose une réserve de gaz sous pression 34 fermée par un robinet pyrotechnique 35 qui peut être commandé à distance avec une faible source d'énergie indépendante des circuits d'alimentation normaux du site. Il peut simplement s'agir d'une télécommande électronique ou d'un détecteur thermique.

Comme représenté à la figure 2, la partie supérieure du vérin 21 est reliée au robinet pyrotechnique 35 par une conduite de gaz 36.

L'ouverture, en cas d'accident sur le site, du robinet pyrotechnique 35 provoquera la descente du piston intérieur du verin 21 qui entraînera en descente la tige d'entraînement 29 qui, elle-même entraînera en descente les bras 19 et 20.

Préférentiellement, et comme représenté à la figure 3, les plots 23 et 24 sont des plots cylindriques et les bras 19 et 20 ne prennent pas simplement appui dessus mais comportent chacun un trou circulaire dans lequel passe le plot correspondant.

Ainsi, en fonctionnement normal, les bras 19 et 20 sont solidaires en translation des mouvements de la virole 22 et à chaque mouvement de l'obturateur ils entraînent par l'intermédiaire de la tige 29 le piston du vérin 21 ce qui garantit un bon fonctionnement de ce dernier dans le cas d'une utilisation en sécurité du vérin 21.

On décrit maintenant le mode de réalisation préféré du système de liaison 16 en se référant plus particulièrement à la figure 5.

Selon ce mode préféré la dite virole cylindrique 22 enserre, en fonctionnement normal, à la fois l'extrémité supérieure de la partie terminale 37 de l'arbre de commande 13 et l'extrémité inférieure de la partie terminale 38 de l'arbre moteur 14, les deux arbres étant en prise l'un avec l'autre.

De manière essentielle selon ce mode préféré la virole cylindrique 22 porte un élément interne 39 solidaire de la virole 22 en translation. Cet élément 39 possède un alésage central 40 dans lequel passe la partie terminale 37 de l'arbre de commande 13.

L'élément interne 39 peut faire partie intégrante de la virole 22 et ne constituer avec cette dernière qu'une seule pièce, mais préférentiellement il s'agira d'une pièce distincte solidarisée à la virole 22.

Avantageusement, comme représenté à la figure 5, la virole 22 présentera dans sa partie intérieure supérieure un méplat 41 sur lequel peut prendre appui une bague cylindrique en forme de cuvette constituant l'élément 39. La surface intérieure supérieure de la virole 22 sera filetée et un bouchon cylindrique creux 42 lui-même fileté solidarisera l'élément interne 39 à la virole 22.

Selon une autre caractéristique essentielle de ce mode de réalisation, l'élément interne 39 et la partie terminale 37 de l'arbre de commande 13 sont solidarisés en translation par une jonction déformable dont la résistance à la déformation est supérieure à la force de traction de l'arbre moteur 14 mais inférieure à la force de traction de l'actionneur extérieur 18. Cette déformation peut être une déformation réversible, comme celle d'un ressort, ou une déformation définitive comme celle résultant de la rupture d'une goupille.

Ainsi lorsque, en fonctionnement normal, l'arbre de commande sera actionné par l'arbre moteur, la virole 22 accompagnera, par l'intermédiaire de l'élément interne 39, le mouvement de l'arbre de commande. Par contre lorsque, en fonctionnement de sécurité, la virole 22 sera mise en mouvement par l'actionneur 18 elle pourra coulisser autour de l'arbre de commande, la jonction entre l'élément interne 39 solidaire de la virole 22 et l'arbre de commande 13 étant rompue de manière temporaire ou définitive.

Préférentiellement la jonction entre l'élément interne 39 et la partie terminale 37 de l'arbre de commande 13 sera une jonction à déformation réversible impliquant un ressort pré-contraint comme représenté à la figure 5.

Pour ce faire la partie terminale de l'arbre de commande 13 est constituée par une noix cylindrique creuse 43 dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre intérieur de la partie inférieure de la virole creuse 22, la dite noix étant vissée sur l'arbre de commande 13 mais n'étant pas solidaire de la virole 22. Un joint racleur 46 peut avantageusement être interposé entre la noix 43 et la virole 22.

Cette noix 43 est prolongée par un arbre de prolongation 37 vissé à l'une de ses extrémités dans la noix 43. Cet arbre de prolongation 37 passe à travers l'alésage 40 de l'élément interne 39, un coussinet métallique 45, par exemple en bronze, étant avantageusement interposé entre l'alésage 40 et l'arbre de prolongation 37 ; ce coussinet doit néanmoins permettre le coulissement de l'élément interne 39 autour de l'arbre de prolongation 37 qui se termine à son autre extrémité par une tête tronconique 44.

Dans ces conditions la jonction déformable entre l'élément interne 39 et la partie terminale de l'arbre de commande 13 comprend une pièce d'appui 47 telle qu'une rondelle filetée ou un écrou solidaire de l'arbre de prolongation 37 et sur laquelle le fond interne de l'élément 39 est en appui sous la poussée d'un ressort pré-contraint 48 disposé entre le fond externe du dit élément 39 et la partie supérieure de la noix 43. La résistance à la compression de ce ressort 48 est, comme il a été dit plus haut, supérieure à la force de traction de l'arbre moteur 14 mais inférieure à la force de traction du vérin 21.

Ainsi sous l'action des bras 19 et 20 entraînés par le vérin 21, la virole 22 et l'élément interne 39 peuvent coulisser en descente autour de l'arbre de prolongation 37 constituant la partie terminale de l'arbre de commande 13 jusqu'à la libération des pièces internes de liaison des arbres 13 et 14.

La noix 43 et le ressort 48 comprimé constituent alors une butée de fin de course pour le coulissement de l'élément interne 39 et de la virole 22 qui ne peuvent continuer à descendre qu'en entraînant à partir de ce moment là l'arbre de commande 13 solidaire de la noix 43.

Par ailleurs la partie terminale 38 de l'arbre moteur 14 se termine par une tête tronconique 49 venant au contact de la tête tronconique 44 de la partie terminale de l'arbre de commande 13.

Tant que la jonction entre l'élément 39 et la partie terminale 37 de l'arbre de commande 13 n'est pas déformée, le dit élément 39 en forme de cuvette maintient en position initiale les pièces internes de liaison entre la tête 49 de l'arbre moteur 14 et la tête.

44 de l'arbre de commande 13.

Ces pièces internes de liaison sont avantageusement constituées par au moins deux pattes de maintien 50 et 51 entourant simultanément les têtes 49 et 44 de l'arbre moteur 14 et de l'arbre de commande 13.

Préférentiellement ces pattes sont au nombre de quatre.

Avantageusement encore, pour une raison qui sera expliquée plus loin, les pattes de maintien 50 et 51 sont liées entre elles par un joint circulaire élastique 52.

Ces pattes de maintien 50 et 51 sont maintenues radialement autour des têtes 49 et 44 d'une part par l'élément interne 39 en forme de cuvette dont le diamètre intérieur doit être inférieur au diamètre intérieur de la virole 22 et d'autre part par un couvercle 53 porté par l'arbre moteur 14 et pénétrant dans la partie supérieure de la virole 22. Un joint racleur 55 est interposé entre le couvercle 53 et la surface intérieure du bouchon 42 porté par la virole 22 ; par ailleurs le couvercle 53 est bloqué en translation par rapport à l'arbre moteur 14 au moyen d'une anneau métallique élastique d'immobilisation axiale 54 du genre "CIRCLIPS".

On décrit maintenant en détails le fonctionnement du dispositif selon l'invention en faisant plus spécialement référence au figures 2,5 et 6.

En fonctionnement normal, la vanne 1 étant ouverte, lorsque l'arbre moteur 14 commence son mouvement de descente, il pousse par l'intermédiaire de sa tête 49 sur la tête 44 de l'arbre de prolongation 37 qui entraîne en descente la noix 43 et l'arbre de commande 13. Dans le même temps, par l'intermédiaire de la pièce d'appui 47 l'arbre de prolongation 37 entraîne en descente l'élément 39 et la virole 22.

L'ensemble du système de liaison reste ansi solidaire et accompagne le mouvement en descente des arbres 14 et 13.

La vanne 1 étant fermée, lorsque l'arbre moteur 14 commence son mouvement de remontée, il tire par l'intermédiaire de sa tête 49 et des pattes de maintien 50 et 51 la tête 44 de l'arbre de prolongation 37 qui, à son tour, tire vers le haut la noix 43 et l'arbre de commande 13. La résistance à la compression du ressort 48 étant supérieure à la force de traction de l'arbre moteur 14, le ressort 48 se comporte comme une liaison rigide et pousse vers le haut l'élément 39 qui entraîne dans son mouvement la virole 22.

L'ensemble du système de liaison reste ainsi solidaire et accompagne le mouvement en remontée des arbres 14 et 13.

Comme il a été dit plus haut il est à noter qu'en fonctionnement normal tout déplacement de la virole 22 entraîne par l'intermédiaire des bras 19 et 20 de la chape et de la tige d'entraînement 29 le fonctionnement à vide du vérin 21.

Si la vanne est en position ouverte et qu'il se produit un accident empêchant le fonctionnement normal du bloc moteur 15, le fonctionnement en fermeture de sécurité du dipositif selon l'invention est le suivant.

A la réception d'un signal prédéterminé, le robinet pyrotechnique 35 ouvre la réserve de gaz 34 ce qui provoque le fonctionnement du vérin 21 qui entraîne en descente, par l'intermédiaire de la tige 29, les bras 19 et 20 qui exercent une traction vers le bas sur les plots 23 et 24 de la virole 22. L'arbre moteur 14 étant immobilisé par les engrenages du bloc moteur 15, et les têtes 49 et 44 étant solidaires, aucun arbre ne peut bouger.La virole 22 se met donc à coulisser en descente autour de la noix 43 en entraînant l'élément interne 39 qui coulisse en descente autour de l'arbre de prolongation 37 et comprime le ressort 48 dont la résistance à la compression est inférieure à la force de traction des bras 19 et 20 entraînés par le vérin 21. I1 est donc à observer que la force de traction du vérin 21 doit impérativement, dans le cadre de la présente invention, être supérieure à la force de traction de l'arbre moteur 14, de manière à ce que la résistance du ressort 48 puisse bien être comprise entre les deux valeurs.

Dès que la cuvette constituée par l'élément 39 est suffisamment descendue, les pattes de maintien 50 et 51 ne sont plus tenues dans leur partie basse et peuvent s'écarter pour dégager la tête 44 de la partie terminale de l'arbre de commande 13 tout en restant en appui sur la tête 49 de l'arbre moteur 14 en raison de la présence du joint élastique 52. Les têtes 44 et 49 ne sont donc plus solidarisées.

Lorsque les pattes de maintien 50 et 51 sont écartées et que le ressort 48 est comprimé contre la noix 43, la virole 22 et l'élément 39 ne coulissent plus autour de la partie terminale de l'arbre de commande 13 et continuent leur mouvement de descente en entraînant cette partie terminale et par là-même en entraînant en descente l'arbre de commande 13 jusqu'à la fermeture de la vanne 1.

I1 est à noter que dans cette hypothèse la virole 22 est dans une position plus basse que dans une fermeture normale puisque la virole 22 a coulissé le long de la noix 43.

Cela permet de prévoir une sécurité complémentaire maintenant décrite. La virole 22 de l'enceinte externe 17 est munie à son extrémité inférieure d'une gorge 56 dans laquelle peut venir se loger un vérou de sécurité 58 porté par un boîtier de verrouillage 57 disposé sur la plateforme 6 comme représenté à la figure 3, la virole 22 ne pouvant atteindre ce verrou 58 qu'après coulissement le long de la noix 43. I1 est ainsi possible, en cas d'accident, de verrouiller la vanne 1 en position fermée.

L'invention permet ainsi de disposer d'un dispositif de fermeture de sécurité pour vannes à déplacement vertical de l'obturateur très simple à installer sur les vannes existantes, puisque les éléments moteurs de ce dispositif, vérin, tige d'entraînement et chape, peuvent être installés en dehors du bâti principal de la vanne. Par ailleurs ce dispositif peut, après fonctionnement de sécurité, être remis en état de fonctionnement normal sans démontage complet du dispositif, du fait que les pattes 51 et 52 restent tenues par le joint 52.

Claims (12)

Revendications

1. Dispositif de fermeture de sécurité d'une vanne (1) possédant un obturateur (3) qui se déplace par translation et qui est commandé par un arbre de commande (13) actionné lui-même par un arbre moteur (14) disposé dans le prolongement du dit arbre de commande et solidaire de ce dernier par un système de liaison escamotable (16) caractérisé en ce que

i) le dit système de liaison comporte des pièces

internes (50,51) assurant la liaison entre

l'arbre de commande (13) et l'arbre moteur

(14) lorsqu'elles sont maintenues par une

enceinte externe (17) entourant au moins

l'arbre de commande (13),

ii) la dite enceinte externe (17,22) est en prise

avec un actionneur extérieur (18) indépendant

de la vanne (1) et susceptible de faire

coulisser la dite enceinte externe (17,22)

autour de l'arbre de commande (13) de manière

à libérer les pièces internes (50,51) et à

n'entraîner ensuite que l'arbre de commande

(13).

2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dit actionneur extérieur (18) comporte au moins un bras (19) relié à un vérin pneumatique (21).

3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la dite enceinte externe (17) est constituée essentiellement par une virole (22) cylindrique portant deux plots externes (23,24) sur chacun desquels repose l'un des bras (19,20) d'une chape relié à un vérin pneumatique (21).

4. Dipositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dit actionneur extérieur (18) comporte au moins une couronne entourant la dite enceinte externe (17) et reliée à un système de chaînes mises en mouvement par un vérin pneumatique.

5. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la dite virole cylindrique (22), enserre à la fois l'extrémité supérieure de la partie terminale (37) de l'arbre de commande (13) et l'extrémité inférieure de la partie terminale (38) de l'arbre moteur (14), les deux arbres étant au contact l'un de l'autre.

6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que

i) la dite virole cylindrique (22) porte un

élément interne (39) solidaire de la virole

(22) en translation,

ii) le dit élément (39) possède un alésage central

(40) dans lequel passe la partie terminale

(37) de l'arbre de commande (13),

iii) le dit élément (39) et la dite partie

terminale (37) de l'arbre de commande (13),

sont solidarisés en translation par une

jonction déformable (47,48) dont la résistance

à la déformation est supérieure à la force de

traction de l'arbre moteur (14) et inférieure

à la force de traction de l'actionneur

extérieur (18),

iv) le dit élément (39) maintient radialement les

dites pièces internes de liaison (50,51) tant

que la dite jonction n'est pas déformée,

v) la partie terminale de l'arbre de commande

(13) porte un sytème de butée (43,48) pour le

dit élément interne (39).

7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le dit élément (39) est une bague cylindrique creuse en forme de cuvette.

8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que la partie terminale (37) de l'arbre de commande (13) est constituée par une noix cylindrique creuse (43) dont le diamètre extérieure est sensiblement égal au diamètre intérieur de la partie inférieure de la dite virole (22), la dite noix étant vissée sur l'arbre de commande (13), et par un arbre de prolongation (37) vissé à l'une de ses extrémités dans la noix (43) et terminé à l'autre de ses extrémités par une tête tronconique (44).

9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que la jonction déformable comprend une pièce d'appui (47) portée par l'arbre de prolongation (37) et sur laquelle le fond interne de l'élément (39) est en appui sous la poussé d'un ressort pré-contraint (48) disposé entre le fond de l'élément (39) et la partie supérieure de la noix (43).

10. Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que l'arbre moteur (14) se termine par une tête tronconique (49) venant au contact de la tête tronconique (44) de la partie terminale de l'arbre de commande (13).

11. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que les dites pièces internes de liaison sont constituées par au moins deux pattes de maintien (50,51) entourant les têtes tronconiques (49,44) de l'arbre moteur et de l'arbre de commande, les dites pattes de maintien étant liées entre elles par un joint élastique souple (52) et étant maintenues d'une part par l'élément (39) en forme de cuvette et d'autre part par un couvercle (53) porté par l'arbre moteur (14) et pénétrant dans la partie tronconique de la virole (22).

12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte externe (17,22) comporte un moyen d'immobilisation (56) qui coopère, en position de fermeture après coulissement de la dite enceinte, avec un système d'immobilisation (57,58) solidaire de la vanne (1).