FR2860277A1 - Vanne dont on peut changer un siege sans la decoupler d'un circuit auquel elle est raccordee - Google Patents

Abstract

Vanne comprenant un corps de vanne et un obturateur mobile selon un axe principal et un support de siège pour l'obturateur, caractérisée en ce qu'elle comprend un moins une cartouche montée dans le corps, ladite cartouche servant à maintenir axialement le support de siège et pouvant être extraite axialement du corps de vanne pour en extraire le siège

Description

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" Vanne dont on peut changer un siège sans la découpler d'un circuit auquel elle est raccordée " La présente invention concerne une vanne à cartouche dont le siège 5 peut être changé sans découpler la vanne d'un circuit ou d'un équipement auquel elle est raccordée.

Dans le domaine des gaz industriels ou médicaux, on utilise des rampes de distribution pour remplir, vider ou purger des bouteilles destinées à contenir ou contenant un gaz. Ces rampes de distribution sont pilotées par des vannes. Ces vannes permettent de mettre en communication une bouteille à traiter avec différents services, par exemple avec une prise de vide pour la vider ou avec une réserve de gaz de purge pour la purger, ou encore avec une ou plusieurs réserves de gaz pour remplir la bouteille. Ces vannes comprennent chacune un siège pour un obturateur. Ce siège et cet obturateur coopèrent pour séparer un service d'avec le circuit de distribution lorsque la vanne de ce service est fermée. Ainsi, il est important que l'étanchéité entre le siège et l'obturateur soit bonne. Il faut donc remplacer le siège et/ou l'obturateur lorsque cette étanchéité n'est plus suffisante.

Lorsque l'on doit changer le siège d'une vanne existante, il faut débrancher la vanne d'avec le circuit de distribution, ce qui prend du temps et immobilise d'autant le circuit de distribution et, par exemple, l'installation de remplissage de bouteilles équipée de ce circuit. De plus, un tel débranchement, puis un re-branchement, peuvent être préjudiciables à l'étanchéité de la vanne.

Le but de l'invention est de proposer une vanne permettant un changement simple et rapide d'un siège ou d'un obturateur de cette vanne.

Selon l'invention, une telle vanne pour un fluide, tel un gaz, comprend un corps de vanne tubulaire formant en son intérieur un logement, un obturateur mobile selon un axe principal et un support de siège pour l'obturateur, et se caractérise en ce qu'elle comprend un moins une première cartouche tubulaire montée dans le logement, ladite cartouche pouvant être extraite axialement du corps de vanne pour extraire de ce même corps de - 2 - vanne, ensuite ou simultanément, le support de siège. Une telle vanne comprend avantageusement un premier raccord et au moins un deuxième raccord, le siège coopérant avec l'obturateur pour assurer une étanchéité au fluide entre le premier et le deuxième raccord.

La vanne peut comprendre en outre une deuxième cartouche tubulaire, montée dans le logement, ladite cartouche servant à maintenir axialement le support de siège entre elle-même et la première cartouche et pouvant être extraite axialement du corps de vanne. Le support de siège peut être monté pincé axialement entre une face de la deuxième cartouche, qui lui sert de butée et un épaulement de la première cartouche qui lui sert de contre-butée et être positionné transversalement à l'intérieur de la première cartouche.

L'obturateur peut faire partie d'une tige mobile axialement la première cartouche et/ou la deuxième cartouche comprendre au moins un palier étanche pour le guidage de la tige. Alors, le palier dans la première cartouche et le palier dans la deuxième cartouche seront préférablement situés de part et d'autre de l'obturateur.

Le logement peut se rétrécire depuis une face du corps de vanne au travers de laquelle il est possible d'extraire axialement la cartouche. Ainsi, le logement peut avantageusement comprendre au moins une zone de rétrécissement progressif, coopérant avec une zone de rétrécissement progressif sur l'une des cartouches pour former une chambre de détente entre ces deux zones de rétrécissement.

Chaque raccord est percé d'un orifice de raccordement pour la circulation du fluide au-travers du raccord jusqu'au logement, et la première cartouche peut comprendre une chambre de contournement pour la circulation du fluide autour de la tige et un percement pour mettre en communication l'orifice de raccordement du premier raccord avec la chambre de contournement. Pour s'assurer que ce percement sera bien dans le prolongement de l'orifice de raccordement, la vanne peut comprendre un chapeau pour fermer la face du corps au travers de laquelle on peut extraire la première cartouche, ledit chapeau permettant un positionnement angulaire de ladite première cartouche relativement au corps de vanne. 3 -

La deuxième cartouche peut former avec le logement une chambre annulaire dans laquelle débouche l'orifice de raccordement du deuxième raccord. Ainsi, quelle que soit la position angulaire de la deuxième cartouche relativement a un corps de vanne, l'orifice de raccordement débouche dans la chambre annulaire. De plus, la deuxième cartouche peut comprendre une chambre centrale pour la circulation du fluide autour de la tige et au moins un percement pour mettre en communication la chambre annulaire avec la chambre centrale. Il peut être prévu des moyens pour que, lorsque la vanne est ouverte, le fluide puisse circuler, autour de la tige, entre la chambre de contournement et la chambre centrale. Lorsque la vanne est fermée, le siège coopère avec l'obturateur pour assurer une étanchéité au fluide entre la chambre de contournement de la première cartouche et la chambre centrale de la deuxième cartouche.

Le corps de vanne peut être constitué de deux parties tubulaires 15 séparables, l'une comprenant au moins un premier raccord et l'autre comprenant au moins un deuxième raccord.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à des exemples non limitatifs.

Aux dessins annexés: - la figure 1 est une représentation simplifiée et en coupe axiale d'une vanne selon l'invention, en position fermée; - la figure 2 est une représentation similaire à celle de la figure 3, la vanne étant en position ouverte; - la figure 3 est une vue simplifiée, partielle, en perspective, éclatée et 25 partiellement coupée de la vanne des figures 1 et 2; et, - la figure 4 est une vue schématique d'un circuit de distribution comprenant trois vannes selon l'invention.

La figure 1 représente une coupe simplifiée d'une vanne 1 selon l'invention. On se référera simultanément à la figure 3, qui présente une vue éclatée de cette même vanne 1, de sorte que certains de ses constituants en sont plus distincts. La vanne a une forme générale de révolution autour d'un - 4 - axe principal X. Par la suite on désignera par axial ce qui est selon l'axe principal X, et par transversal ce qui est transversal au même axe principal.

Cette vanne comprend notamment un corps de vanne 2. Le corps de vanne comprend une surface extérieure 20 sensiblement cylindrique. II est tubulaire, c'est à dire qu'il est percé axialement d'un logement 23, débouchant à la fois au travers d'une face avant 21 et d'une face arrière 22 du corps de vanne. L'avant et l'arrière sont définis arbitrairement pour faciliter le repérage des différents éléments de vanne. Les faces avant 21 et la face arrière 22 sont perpendiculaires à l'axe principal X. Le logement 20 est un volume de révolution autour de l'axe principal.

Quatre raccords sensiblement cylindriques 11,12 s'étendent radialement depuis la surface extérieure 20 du corps de vanne. Les raccords sont prévus pour raccorder à la vanne des équipements, par exemple une conduite de gaz ou un manomètre. Chaque raccord est percé d'un orifice de raccordement 13 cylindrique, pour la circulation de gaz entre l'équipement et l'intérieur de la vanne, qui s'étend radialement jusqu'au logement 23. Chaque raccord est coaxial avec l'orifice de raccordement qui le traverse selon un axe secondaire transversal Xl,X2. Les quatre raccords forment deux paires de raccords; chaque paire est composée de deux raccords diamétralement opposés, d'axe secondaire commun Xl,X2. Les deux paires sont axialement distantes. Ainsi, une première paire de premiers raccords 11, d'axe secondaire X1, est disposée plus prés de la face avant 21, alors que la deuxième paire de seconds raccords 12, d'axe secondaire X2, est disposée plus près de la face arrière 22 du corps de vanne. Aux figures 1 et 2, les axes secondaires Xl,X2 et principal X sont dessinés coplanaires. Cependant, pour faciliter le raccordement des équipements, il est préférable de prévoir les deux axes secondaires pour qu'ils ne soient pas coplanaires. Ainsi, comme illustré à la figure 3, on peut disposer l'un des axes secondaires X2 de sorte qu'il soit perpendiculaire au plan formé par l'autre axe secondaire Xl et l'axe principal X. La vanne comprend en outre une première cartouche 3 et une deuxième cartouche 4, toutes deux tubulaires et de révolution, et un anneau 6. Les - 5 - cartouches sont montées glissantes à l'intérieur du logement 23. Les cartouches et l'anneau sont prévus pour être introduits au travers de la face avant 21 du corps de vanne 2, d'abord la deuxième cartouche 4, puis l'anneau 6 et la première cartouche 3, de sorte que l'anneau est positionné axialement par pincement entre les deux cartouches et positionné transversalement à l'intérieur de la première cartouche 3.

L'anneau 6 comprend un siège 60 pour un obturateur 51 de la vanne 1. L'obturateur est compris sur une tige 5. La tige est un volume de révolution autour de l'axe principal X. La première cartouche 3 comprend un premier palier étanche 31 et la deuxième cartouche 4 comprend un deuxième palier étanche 41. La tige est montée ajustée sur ces deux paliers 31,41, de sorte qu'elle peut se déplacer en translation selon l'axe principal X. La vanne est fermée sur sa face avant par un chapeau 7. Ce chapeau sert à faire l'étanchéité du corps de vanne 2 sur sa face avant 21. Il sert en outre à positionner et fixer la première cartouche 3 relativement au corps de vanne 2, tant en rotation qu'axialement. Le chapeau ménage, dans son intérieur, une chambre de dégagement 71 pour une pointe 52 de la tige, à l'avant de la tige, au-delà de la première cartouche vers l'avant. Cette chambre de dégagement permet de protéger la pointe de la tige, particulièrement lors que celle-ci est dans une position la plus avancée, c'est à dire lorsque la vanne est fermée, comme illustré à la figure 1.

La vanne 1 comprend en outre un actionneur 8 de forme générale de révolution, monté coaxialement avec le corps de vanne 2 et fixé sur la face arrière 21 de ce corps de vanne. Il a pour but d'ouvrir et de fermer la vanne à la demande. Cet actionneur est du type vérin pneumatique. De l'azote est utilisé pour sa manoeuvre.

Lorsque l'actionneur est monté sur la face arrière de la vanne, l'anneau 6 et la deuxième cartouche 4 sont maintenues axialement, sans jeu, entre la première cartouche et l'actionneur.

L'actionneur 8 comprend une chemise 81 et un piston 82 monté glissant à l'intérieur de la chemise. Un ressort 80 placé à l'arrière du piston, entre le piston et une paroi arrière de la chemise, permet, en l'absence 6 - d'autre sollicitation, de maintenir le piston dans une position le plus vers l'avant possible dans laquelle la vanne est fermée, ou d'y ramener le piston, notamment en cas de chute de la pression d'azote dans le vérin.

Un premier appendice 83 et un deuxième appendice 84, axiaux et cylindriques, s'étendent depuis le piston 82, respectivement vers l'avant et vers l'arrière. Ces appendices traversent la chemise 81 du vérin, respectivement dans un palier avant 85 et un palier arrière 86 qui permettent un guidage étanche du piston dans la chemise.

Un capuchon 87, à l'arrière de la chemise, permet de ménager une chambre de dégagement pour protéger le deuxième appendice 84, particulièrement lorsque le piston est dans une position la plus reculée, c'est à dire lorsque la vanne est ouverte, tel qu'illustré à la figure 2.

La tige 5 est fixée par une extrémité arrière 53 sur et dans le prolongement du premier appendice 83 de l'actionneur 8. Cette fixation est faite par une visse 89 disposée à l'avant du premier appendice 83 et qui vient se visser à l'intérieur de la tige 5 au travers de son extrémité arrière 53. Ainsi, un mouvement d'avant en arrière du piston entraîne un mouvement identique et simultané de la tige 5, donc de l'obturateur 51.

L'obturateur 51 a un diamètre majeur DM. Il comprend à son avant une surface tronconique 510, dont le diamètre augmente progressivement d'avant en arrière depuis un diamètre mineur Dm de la tige 5, jusqu'au diamètre majeur DM de l'obturateur. Ce diamètre majeur est le plus grand diamètre de la tige.

On va maintenant décrire en détails le corps 2 et les cartouches 3, 4.

La première cartouche 3 est diamétralement traversée d'un percement 39 cylindrique. Lorsque la première cartouche 3 est montée dans la vanne et convenablement positionnée, à l'aide du couvercle 7, le percement 39 prolonge, selon le premier axe transversal X1, les orifices de raccordement 13 des premiers raccords 11. A l'intersection de ce percement 39 et du volume intérieur de la première cartouche au travers duquel coulisse la tige 5, cette tige présente un étranglement 54 qui permet la circulation d'un gaz autour de la tige. Ainsi, un gaz peut circuler depuis l'orifice de raccordement - 7 - 13 d'un des premiers raccords Il, au travers du percement 39 et autour de la tige 5, jusqu'à l'orifice de raccordement 13 de l'autre premier raccord, ceci quelle que soit la position de la tige 5 entre sa position la plus en avant et sa position la plus en arrière.

Le logement 23 du corps de vanne comprend trois surfaces intérieures cylindriques servant chacune de gaine pour les cartouches. D'avant en arrière une première gaine 231 a un premier diamètre Dl, une deuxième gaine 233 a un deuxième diamètre D2, inférieur à Dl, et la troisième gaine 235 a un troisième diamètre D3, inférieur à D2. La première gaine s'étend axialement de part et d'autre des orifices de raccordement des premiers raccords. Une première zone de rétrécissement 232, permet de relier la première et la deuxième gaines en passant progressivement du diamètre Dl au diamètre D2. La deuxième gaine 233 s'étend axialement de part et d'autre des orifices de raccordement des deuxièmes raccords. Une deuxième zone de rétrécissement 234, permet de relier la deuxième et la troisième gaines en passant progressivement du diamètre D2 au diamètre D3.

La première cartouche comprend à son avant, et s'étendant axialement de part et d'autre du percement 39, une première surface intermédiaire 301. Cette première surface intermédiaire est cylindrique, de diamètre sensiblement égal au diamètre Dl de la première gaine 231, de sorte que la cartouche soit montée glissante dans la première gaine. Elle s'étend axialement de part et d'autre du percement 39.

La première cartouche comprend aussi, s'étendant vers l'arrière au-delà de la première surface intermédiaire, une deuxième surface intermédiaire 302.

Cette deuxième surface intermédiaire est cylindrique, de diamètre sensiblement égal au diamètre D2 de la deuxième gaine 232, de sorte que la première cartouche 3 soit montée glissante dans la deuxième gaine 232 et assure une étanchéité entre les premiers et les deuxièmes orifices de raccordement à l'interface 232,302 entre le corps 2 et la première cartouche 3. Des gorges annulaires 306 interrompent axialement la deuxième surface intermédiaire, pour compléter cette étanchéité. - 8 -

Une troisième zone de rétrécissement 302, permet de relier la première et la deuxième surfaces intermédiaires en passant progressivement du diamètre Dl au diamètre D2. Cette troisième zone de rétrécissement 302, de forme similaire à la première zone de rétrécissement 232 sur le logement 23, est située plus en avant que cette dernière, de sorte qu'est ménagée entre ces deux zones de rétrécissement, une chambre de détente 239 annulaire, pour des gaz qui circuleraient entre le corps et la première cartouche 3, à l'interface entre la deuxième gaine 233 et la deuxième surface intermédiaire 303. Cette chambre de détente permet d'éviter des coups de bélier susceptibles de détériorer un joint servant à l'étanchéité entre la première cartouche 3 et le corps 2 de la vanne 1. Ce joint peut être un joint torique, non représenté aux figures.

A l'intérieur du tube formé par la première cartouche, celle-ci comprend, d'avant en arrière, d'abord le premier palier 31, puis, au droit du percement 39, un évasement 307 qui associé à l'étranglement 54 de la tige 5 forme une chambre de contournement 309 et permet la circulation du gaz autour de celle-ci. De part et d'autre de l'évasement 307, l'intérieur du tube a un diamètre sensiblement égal à un diamètre D4 du premier palier. A l'arrière de l'étranglement, un élargissement brutal du tube, forme un épaulement annulaire 305, perpendiculaire à l'axe principal X, et dont le diamètre intérieur est D4 et le diamètre extérieur est un diamètre D5, supérieur à D4. Le tube se prolonge vers l'arrière par une surface d'emboîtement 304, cylindrique et de diamètre intérieur D5. Le diamètre D4 est sensiblement égal au diamètre mineur Dm de la tige à l'avant de l'obturateur et de la tige dans le premier palier 31.

La première cartouche comprend en outre une surface arrière 308 annulaire, perpendiculaire à l'axe principal, entre la deuxième surface intermédiaire et la surface d'emboîtement. Cette surface arrière 308 forme l'extrémité arrière de la première cartouche et se situe axialement à l'avant des orifices de raccordement 13 des deuxièmes raccords 12.

La deuxième cartouche est limitée à son avant par une surface annulaire de butée 406, perpendiculaire à l'axe principal X, et disposée en vis à vis de - 9 - l'épaulement 305 de la première cartouche. Cette surface de butée relie l'intérieur et l'extérieur du tube formé par la deuxième cartouche. A l'arrière de cette surface de butée, la deuxième cartouche comprend à son avant une surface extérieure emboîtée 401 cylindrique, de diamètre sensiblement égal au diamètre D5 de la surface d'emboîtement 304. Cette surface emboîtée 401 est montée glissante à l'intérieur de la surface d'emboîtement 304. Elle s'étend axialement, au-delà du deuxième axe secondaire X2.

Au-delà, à l'arrière des orifices de raccordement 13 des deuxièmes raccords 12, la deuxième cartouche comprend une troisième surface lo intermédiaire 403, de diamètre sensiblement égal un diamètre D2 de la deuxième gaine 233, puis une quatrième surface intermédiaire 405, de diamètre sensiblement égal au diamètre D3 de la troisième gaine 235, de sorte que la deuxième cartouche 4 soit montée glissante à l'intérieur du corps 2.

Une zone d'élargissement 402, permet de relier la surface emboîtée 401 à la troisième surface intermédiaire 403 en passant progressivement du diamètre D5 de la surface emboîtée, au diamètre D2 de la deuxième gaine.

Une quatrième zone de rétrécissement 404, permet de relier la troisième et la quatrième surfaces intermédiaires en passant progressivement du diamètre D2 au diamètre D3. Cette troisième zone de rétrécissement 404, de forme similaire à la deuxième zone de rétrécissement 234 sur le logement 23, est située plus en avant que cette dernière, de sorte qu'est ménagée entre ces deux zones de rétrécissement, une chambre de détente 239 annulaire, pour des gaz qui circuleraient entre le corps et la deuxième cartouche 4, à l'interface entre la deuxième gaine 233 et la troisième surface intermédiaire 403. Cette chambre de détente permet aussi d'éviter des coups de bélier.

La deuxième cartouche 4 est limitée axialement vers l'arrière par une surface d'appui 407, servant d'appui et de positionnement axial pour la deuxième cartouche 4 contre l'actionneur 8.

A l'intérieur du tube formé par la deuxième cartouche, celle-ci comprend, d'avant en arrière, d'abord une surface de coulisse 408, cylindrique, de diamètre sensiblement égal au diamètre majeur DM de la tige - 10 - 5, dans laquelle l'obturateur 51 peut coulisser. Au-delà de la surface de coulisse 408, vers l'arrière, l'intérieur de la deuxième cartouche s'évase pour former une chambre centrale 409. La chambre centrale a un diamètre et une longueur axiale supérieurs au diamètre et à la longueur axiale de l'obturateur.

Ainsi, lorsque la vanne 1 est ouverte, l'obturateur n'est plus enveloppé par la surface de coulisse 408 de sorte que du gaz en provenance de la chambre centrale, peut circuler autour de l'obturateur, et à l'avant de celui-ci, autour de l'étranglement de la tige jusqu'à l'intérieur de la première cartouche. La chambre centrale s'étend axialement de part et d'autre du deuxième axe secondaire X2.

L'anneau 6 est un volume de révolution autour de l'axe principal. Une section de cet anneau par un plan axial est sensiblement carrée. C'est un support de siège. C'est à dire qu'il comprend le siège 60 pour l'obturateur 51. L'anneau est monté pincé entre la face avant 406 de la deuxième cartouche, qui lui sert de butée 406 et l'épaulement 305 de la première cartouche qui lui sert de contre-butée 305. Un diamètre extérieur de l'anneau 6 est sensiblement égal au diamètre intérieur D5 de la surface d'emboîtement, de sorte qu'il peut y être introduit par glissement et y être centré. Une surface intérieure de l'anneau a un diamètre sensiblement égal au diamètre mineur Dm de la tige 5 à l'avant de l'obturateur 51, de sorte que la tige puisse y coulisser. Le siège 60 est formé d'un chanfrein tronconique qui s'évase depuis la surface intérieure de l'anneau vers l'arrière. Lorsque la vanne est fermée, le siège 60 coopère avec la surface tronconique 501 de l'obturateur 51 pour assurer une étanchéité aussi parfaite que possible entre la chambre centrale 409 et la chambre de contournement 309. L'anneau forme en outre entretoise pour le positionnement axial de la première cartouche 3 relativement à la deuxième cartouche 4.

Au droit des orifices de raccordement 13 des deuxièmes raccords 12, la face arrière 308 de la première cartouche 3, la surface emboîtée 401 et la zone d'élargissement 402 de la deuxième cartouche 4 et la deuxième gaine 232 du corps 2, forment une chambre annulaire de communication 410 autour de la deuxième cartouche. Des percements de communication 49 - 11 permettent de mettre en communication la chambre de communication 410 avec la chambre centrale 409. Ainsi, il n'est pas utile de positionner angulairement la deuxième cartouche 4 autour de l'axe principal X. En effet, quelle que soit sa position angulaire, les orifices de raccordement des deuxièmes raccords débouchent toujours dans la chambre de communication 410 et sont donc en communication avec la chambre centrale. Seuls deux percements de communication 49 ont été représentés aux figures. Ces percements seront avantageusement plus nombreux, et régulièrement répartis ce qui améliore la circulation entre la chambre de communication et la chambre centrale.

Un circuit premier, qui comprend les orifices de raccordement 13 des premiers raccords, le percement 39 et la chambre de contournement 309, est principalement défini par la première cartouche dans le corps de vanne. Un circuit deuxième, qui comprend les orifices de raccordement 13 des deuxièmes raccords, les percements de communication 49, la chambre de communication 410 et la chambre centrale 409 est principalement défini par la deuxième cartouche 4 dans le corps de vanne. Le siège de vanne constitue donc un seuil entre le premier circuit et le deuxième circuit, destiné à les séparer lorsque la vanne est fermé, c'est à dire lorsque l'obturateur repose sur le siège.

Pour démonter l'intérieur de la vanne 1, il faut d'abord dévisser le chapeau 7 d'avec le corps 2. Le chapeau étant vissé sur la première cartouche, le chapeau sert de poignée pour retirer la première cartouche. Le siège 6 est alors libre et peut être changé. Si l'on veut changer la tige 5, donc l'obturateur 51, il faut dévisser la tige d'avec l'appendice 83 du piston82, puis, de retirer la tige au travers de l'ouverture laissée libre par le chapeau et la première cartouche, précédemment retirés. Le remontage se fait selon un procédé inverse. Ainsi, ni le démontage ni le remontage nécessaires pour changer le siège 6 ou l'obturateur 51 ne nécessite le débranchement d'un raccord d'avec un quelconque équipement, conduite ou appareil de mesure.

- 12 - L'emboîtement de la deuxième cartouche 4 dans la première cartouche, au lieu d'être monté glissant comme précédemment décrit, peut se faire par vissage. C'est à dire que la surface d'emboîtement 304 est taraudée et la surface emboîtée 401 est filetée, de sorte qu'elles puissent être vissées l'une dans l'autre. Alors, les deux cartouches 3,4, le siège 6 qui est pincé entre et la tige 5 qui y est emprisonnée, car le déplacement de l'obturateur est limité entre le siège et le deuxième palier, forment un ensemble amovible qui peut être changé en une seule fois après dévissage de la tige 5 d'avec le premier appendice 83. Cet ensemble peut aussi comprendre des étanchéités, entre la tige et les cartouches, notamment sur chacun des paliers 31,41, et entre le siège et la première cartouche. Ces étanchéités sont ainsi protégées à l'intérieur de l'ensemble amovible. D'autres étanchéités, tels des joints toriques, peuvent être ajoutées autour des cartouches pour leur étanchéité avec chacune des gaines.

Le chapeau 7 peut en outre faire partie de l'ensemble amovible, pourvu qu'il soit percé d'un trou axial 72 au travers duquel on peut passer un outil adapté pour dévisser la tige, par exemple une clef s'adaptant sur la pointe 52 de la tige.

Une garniture d'étanchéité 91 pour le deuxième palier 51 est représentée aux figures 1 et 2. Elle est maintenue sur la deuxième cartouche par une bague 92 visée à l'arrière de la deuxième cartouche 4. Une garniture du même type, pour le premier palier 31, non représentée, peut être maintenue par le chapeau 7 à l'avant de la première cartouche. Les paliers 31,41, notamment leurs longueurs axiales et les positions axiales de ces garnitures, sont prévus pour assurer le guidage étanche de la tige, quelle que soit la position de la tige entre sa position la plus reculée et sa position la plus avancée.

On va maintenant décrire brièvement, en référence à la figure 4, un exemple d'une installation de remplissage 200 comprenant trois vannes 101,102,103 selon l'invention. L'installation de la figure 4 est prévue pour le nettoyage et le remplissage d'une bouteille 100 destinée à contenir un gaz de remplissage 120, provenant d'une réserve 105.

- 13 - L'un des premiers raccords 1 1 d'une première vanne 101 est raccordé à la réserve de gaz de remplissage 105, par une conduite 111. L'autre deuxième raccord de cette première vanne 101 est équipé d'un manomètre pour contrôler la pression d'un gaz dans la réserve de remplissage 105. L'un des premiers raccords 11 d'une deuxième vanne 102 est raccordé à une réserve de gaz de purge 106, par une conduite 111. L'autre deuxième raccord de cette deuxième vanne 102 est équipé d'un bouchon 115, c'est à dire qu'il n'est pas raccordé. L'un des premiers raccords 11 d'une troisième vanne 103 est raccordé à une prise de vide 106, par une conduite 113.

L'autre deuxième raccord de cette troisième vanne 103 est équipé d'un bouchon 115.

Les deuxièmes raccords 12 de la deuxième vanne 102, sont raccordés l'un à un deuxième raccord de la première vanne101, l'autre à un deuxième raccord de la troisième vanne 103, par des conduites 112. l'autre raccord de la première vanne est équipé d'un bouchon 115. L'autre raccord de la troisième vanne est raccordé à la bouteille 100 par une conduite 110.

Ainsi, les vannes 101,102,103 constituent via leurs deuxièmes raccords etles conduites qui y sont raccordées, un circuit de distribution. Ces vannes, permettent de raccorder sélectivement la bouteille 100 à différents services, un service de remplissage par la première vanne, un service de purge par la deuxième vanne, et un service de vidange par la troisième.

La bouteille 100 n'est généralement pas vide, elle contient souvent un autre gaz que le gaz de remplissage. Cet autre gaz peut être de l'air. Il 25 convient dont de nettoyer la bouteille de cet autre gaz.

Pour nettoyer la bouteille 100, on ferme la première et la deuxième vannes et on ouvre la troisième vanne de sorte que l'on vidange un maximum de l'autre gaz encore contenu dans la bouteille 100. Puis, on ferme la première et la troisième vannes et on ouvre la deuxième vanne de sorte que le gaz de purge vient se mélanger avec une quantité résiduelle de l'autre gaz encore contenue dans la bouteille. Puis, on vidange de nouveau la bouteille.

En tant que gaz de purge on choisit préférablement un gaz neutre, tant vis-à- - 14 - vis du gaz de remplissage que de l'autre gaz, par exemple de l'azote. Après cette seconde vidange, la quantité résiduelle de gaz contenue dans la bouteille est essentiellement constituée de gaz de purge.

On ferme alors la deuxième et la troisième vannes et on ouvre la première. C'est la configuration qui est représentée à la figure 4. Alors le gaz de remplissage s'écoule au travers des vannes 101,102,103 et des conduites 112,110, jusque dans la bouteille qu'il remplit.

Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples 10 sans sortir du cadre de l'invention.

Ainsi, au lieu d'avoir deux cartouches encadrant un anneau, il peut n'y avoir que deux cartouches, le siège étant réalisé dans la première cartouche. Il faut alors changer la première cartouche pour changer le siège.

Aussi, au lieu de former des paires les premiers et/ou deuxièmes 15 raccords peuvent être un seul ou plus de deux, selon le nombre d'équipements auxquels doit être raccordée la vanne.

Le corps de vanne peut aussi être en deux parties, l'une supportant les premiers raccords, l'autre supportant les deuxièmes raccords. Ces deux parties peuvent être conçues de sorte qu'il est possible de choisir leur position angulaire relative. Ainsi on peut orienter les raccords selon une direction permettant un montage plus facile d'une installation équipée de la vanne.

L'utilisation d'une vanne selon l'invention n'est pas limitée aux gaz mais peut être étendue à d'autres fluides.

Les deux cartouches peuvent avantageusement être accouplées l'une à l'autre de façon à ne former, avec le support de siège, qu'un même ensemble solidaire, pouvant être introduit ou retiré d'un seul tenant de l'intérieur du corps. Ainsi, la durée de l'intervention sur une vanne de l'invention est encore réduite et l'entretien en est simplifié. L'accouplement des cartouches peut être assuré par vissage d'un filetage de la surface d'emboîtement 304 de la première cartouche sur un filetage de la surface emboîtée 401 de la deuxième cartouche. Dans la configuration de l'exemple décrit, la tige ferait - 15 - aussi partie de l'ensemble solidaire, cet ensemble pouvant être retiré après dévissage de la tige d'avec le piston, le chapeau, une fois désolidarisé du corps, servant de poignée pour saisir cet ensemble.

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Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Vanne pour un fluide, comprenant un corps de vanne tubulaire formant en son intérieur un logement, un obturateur mobile selon un axe principal et un support de siège pour l'obturateur, caractérisée en ce qu'elle comprend un moins une première cartouche tubulaire montée dans le logement, ladite cartouche pouvant être extraite axialement du corps de vanne pour en extraire le support de siège.

2. Vanne selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'elle comprend au moins un premier raccord et au moins un deuxième raccord, le siège coopérant avec l'obturateur pour assurer une étanchéité au fluide entre le premier et le deuxième raccord.

3. Vanne selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend une deuxième cartouche tubulaire, montée dans le logement, ladite cartouche servant à maintenir axialement le support de siège entre elle-même et la première cartouche et pouvant être extraite axialement du corps de vanne.

4. Vanne selon la revendication 3, caractérisée en ce que le support de siège est monté pincé axialement entre une face de la deuxième cartouche, qui lui sert de butée et un épaulement de la première cartouche qui lui sert de contre-butée

5. Vanne selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le support de siège est positionné transversalement à l'intérieur de la première cartouche.

6. Vanne selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'obturateur fait partie d'une tige mobile axialement et en ce que la - 17 - première cartouche comprend au moins un palier étanche pour le guidage de la tige.

7. Vanne selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que l'obturateur fait partie d'une tige mobile axialement et en ce que la deuxième cartouche comprend un palier étanche pour le guidage de la tige.

8. Vanne selon la revendication 7, caractérisée en ce que le palier dans la première cartouche et le palier dans la deuxième cartouche sont situés de part et d'autre de l'obturateur.

9. Vanne selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le logement se rétrécit depuis une face du corps de vanne au travers de laquelle il est possible d'extraire axialement la cartouche.

10. Vanne selon la revendication 9, caractérisée en ce que le logement comprend au moins une zone de rétrécissement progressif, coopérant avec une zone de rétrécissement progressif sur la cartouche pour former une chambre de détente entre ces deux zones de rétrécissement.

11. Vanne selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisée en ce que chaque raccord est percé d'un orifice de raccordement pour la circulation du fluide au-travers du raccord jusqu'au logement, et en ce que la première cartouche comprend une chambre de contournement pour la circulation du fluide autour de la tige et un percement pour mettre en communication l'orifice de raccordement du premier raccord avec la chambre de contournement.

12. Vanne selon l'une des revendications 1 à 1 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un chapeau pour fermer la face du corps au travers de 18 - laquelle on peut extraire la première cartouche, ledit chapeau permettant un positionnement angulaire de ladite première cartouche relativement au corps de vanne.

13. Vanne selon l'une des revendications 2 à 12, caractérisée en ce que chaque raccord est percé d'un orifice de raccordement pour la circulation du fluide au-travers du raccord jusqu'au logement, et en ce que la deuxième cartouche forme avec le logement, une chambre annulaire dans laquelle débouche l'orifice de raccordement du deuxième raccord, comprend une chambre centrale pour la circulation du fluide autour de la tige et au moins un percement pour mettre en communication la chambre annulaire et avec la chambre centrale.

14. Vanne selon la revendication 13, caractérisée en ce que, lorsque la vanne est ouverte le fluide peut circuler entre la chambre de contournement et la chambre centrale, et, lorsque la vanne est fermée, le siège coopère avec l'obturateur pour assurer une étanchéité au fluide entre la chambre de contournement et la chambre centrale.

15. Vanne selon l'une des revendications 2 à 12, caractérisée en ce que le corps de vanne est constitué de deux parties séparables, l'une comprenant au moins un premier raccord et l'autre comprenant au moins un deuxième raccord.

16. Vanne selon l'une des revendications 3 à 15, caractérisée en ce que les deux cartouches sont accouplées l'une à l'autre de façon à ne former, au moins avec le support de siège, un même ensemble solidaire.