Domaine de l'invention La présente invention concerne un robinet à obturateur sphérique de grandes dimensions, notamment un robinet de garde de turbine de contrôle hydroélectrique, comprenant - un corps formé d'une virole bordée par deux couvercles et des raccords pour être montés dans l'axe d'une conduite et - un obturateur sphérique, pivotant, formé d'une couronne sphérique définissant un passage cylindrique d'axe se déplaçant dans un plan de pivotement lorsque l'obturateur pivote entre sa position d'ouverture to dans laquelle le passage est aligné sur l'axe de la conduite et sa position de fermeture dans laquelle une calotte de la couronne sphérique vient avec son siège, fermer le siège du corps du robinet. Etat de la technique On connaît des robinets à obturateur sphérique du type dé- 15 fini ci-dessus qui nécessitent des systèmes compliqués pour réaliser l'étanchéité lors de la fermeture. De façon plus détaillée, les robinets à tournant sphérique connus ont un obturateur sphérique centré qui nécessite un couple de manoeuvre à la fermeture très élevée car la sphère est soumise à la pression différentielle et n'a pas tendance à la fermeture. Il 20 faut vaincre le frottement des tourillons de la sphère sur les paliers. En conséquence, les actionneurs qui équipent ces robinets sont de grandes dimensions. La sécurité qui bloque la rotation de la sphère est extérieure et nécessite une intervention humaine ce qui représente un risque de sé- 25 curité. De plus, cela ne permet pas le démontage de l'actionneur pour des interventions de maintenance car le robinet est sous pression. En outre, les sièges de ces robinets à tournant sphérique peuvent être de deux types : Le premier type de siège est appliqué en permanence contre la sphère. 30 Il faut que toute la surface extérieure de la sphère présente une géométrie avec un état de surface de haute qualité. Cet état doit être inoxydable. Or, de telles propriétés sont difficiles à conserver dans le temps, notamment dans le cas d'une eau de barrage ou de rivière qui est plus ou moins chargée. En outre, ces sièges appliqués en continu contre la 35 sphère génèrent un couple supplémentaire. - Le second type de siège est appliqué contre la sphère uniquement en position de fermeture. Mais cela nécessite un système de pilotage des sièges. Field of the Invention The present invention relates to a large spherical shut-off valve, particularly a hydroelectric control turbine guard valve, comprising - a body formed of a ferrule lined by two covers and fittings for mounting in the housing. axis of a pipe and - a spherical shutter, pivoting, formed of a spherical crown defining a cylindrical passage of axis moving in a pivot plane when the shutter pivots between its open position to in which the passage is aligned with the axis of the pipe and its closed position in which a cap of the spherical crown comes with its seat, close the seat of the valve body. STATE OF THE ART Ball valve valves of the type defined above which require complicated systems for sealing during closure are known. In more detail, the known ball valves have a centered spherical shutter which requires a very high closing torque because the sphere is subjected to the differential pressure and does not tend to close. It is necessary to overcome the friction of the trunnions of the sphere on the bearings. As a result, the actuators that equip these faucets are large. The security which blocks the rotation of the sphere is external and requires human intervention which represents a security risk. In addition, this does not allow the disassembly of the actuator for maintenance operations because the valve is under pressure. In addition, the seats of these ball valves can be of two types: The first type of seat is permanently applied against the sphere. It is necessary that the entire outer surface of the sphere has a geometry with a high quality surface condition. This state must be stainless. However, such properties are difficult to retain over time, especially in the case of dam water or river which is more or less loaded. In addition, these seats applied continuously against the sphere generate additional torque. - The second type of seat is applied against the sphere only in the closed position. But this requires a steering system of seats.
En conclusion, les robinets à tournant sphérique ou obturateur sphérique de grandes dimensions, connus, ne sont pas satisfaisants ni du point de vue de leur fonctionnement ni du point de vue des risques sur le plan de la sécurité et des possibilités d'intervention pour les travaux d'entretien. But de l'invention La présente invention a pour but de réaliser des robinets à tournant sphérique pour la protection des turbines de centrales hydroélectriques, qui soient robustes, résistent à des eaux de qualité très to variable, soient fiables, permettent une fermeture naturelle de l'obturateur sphérique même en l'absence d'énergie et garantissent une étanchéité par-faite tout en étant d'encombrement réduit. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, la présente invention concerne un robinet à ob- 15 turateur sphérique du type défini ci-dessus caractérisé en ce que l'axe de pivotement de l'obturateur est décalé d'un décalage par rapport au plan médian de la couronne sphérique de l'obturateur et d'un décalage par rapport à l'axe du passage pour qu'en position ouverte, le pas-sage de l'obturateur soit aligné sur l'axe du corps et que le mouvement 20 de pivotement de l'obturateur dans le sens de la fermeture rapproche l'enveloppe sphérique et la calotte par rapport au siège du corps, le mouvement de pivotement inverse, d'ouverture de l'obturateur écartant l'enveloppe sphérique et la calotte par rapport au siège du corps, le siège est un siège mobile formé d'anneau circulaire axé sur l'axe du 25 corps et mobile en coulissement suivant cet axe par rapport au corps pour s'appliquer contre le siège fixe de la calotte sphérique de l'obturateur, - une butée de fin de course d'ouverture de l'obturateur est placée sur la trajectoire du bord du passage du côté de la calotte coopérant avec le 30 siège mobile, le bord venant en appui contre cette butée (116), en posi- tion de fermeture. Le robinet à obturateur sphérique selon l'invention permet grâce à la double excentration (ou double décentrement) de l'obturateur sphérique de générer un couple de fermeture qui compense le couple ré- 35 listant engendré par le frottement des paliers. Ainsi, le robinet a besoin d'un contrepoids uniquement pour initier sa fermeture et le robinet se met naturellement en position de fermeture en l'absence d'énergie pour com- mander le vérin d'actionnement de l'obturateur sphérique et cela quel que soit le régime de l'écoulement dans le passage de la sphère. Le robinet offre également des avantages concernant l'étanchéité car grâce à la double excentration, le siège fixe de l'obturateur formé par la couronne sphérique en acier inoxydable accoste d'abord en fin de fermeture, le joint de polyuréthane puis le siège mobile. Ce siège mobile est autocontrôlé et poussé contre le siège fixe de la sphère par ses ressorts. On évite ainsi le couple supplémentaire que générerait le frotte-ment des sièges appliqué en continu sur le tournant sphérique. La réalisa- tion du tournant ou obturateur sphérique est également plus simple car elle ne nécessite pas un état de surface de haute qualité. Cela est d'autant plus important que le robinet de grandes dimensions reçoit des eaux de barrage ou de rivière qui sont généralement chargées. Comme en fin de rotation de fermeture, la couronne sphéri- que est en butée cela fixe la position d'alignement finale du siège mobile. Cette butée constitue également une sécurité indépendante de toute intervention humaine. Même si la butée extérieure au robinet est défaillante, l'obturateur sphérique est nécessairement retenu par sa couronne sphérique en appui contre la butée. In conclusion, large known ball valves or spherical valves are unsatisfactory from the point of view of their operation and from the point of view of the safety risks and the possibilities of intervention for them. Maintenance works. OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide ball valves for the protection of hydroelectric power plant turbines, which are robust, resistant to water of very variable quality, are reliable, allow a natural closure of the water. spherical shutter even in the absence of energy and guarantee a seal-made while being compact. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION For this purpose, the present invention relates to a ball valve of the type defined above characterized in that the axis of pivoting of the shutter is offset by an offset from at the median plane of the spherical crown of the shutter and an offset with respect to the axis of the passage so that in open position, the pas-sage of the shutter is aligned with the axis of the body and that the 20 pivoting movement of the shutter in the closing direction brings the spherical envelope and the cap closer to the seat of the body, the reverse pivoting movement, opening the shutter spreading the spherical envelope and the cap relative to the seat of the body, the seat is a movable seat formed of a circular ring centered on the axis of the body and slidably movable along this axis relative to the body to be applied against the fixed seat of the spherical cap. the shutter, - an end stop of shutter opening stroke is placed on the path of the edge of the passage on the side of the cap cooperating with the movable seat, the edge abutting against this stop (116), in the closed position. The spherical shut-off valve according to the invention makes it possible, by virtue of the double eccentricity (or double shift) of the spherical shutter, to generate a closing torque which compensates for the register torque generated by the friction of the bearings. Thus, the valve needs a counterweight only to initiate its closing and the valve naturally goes into the closed position in the absence of energy to control the actuating cylinder of the spherical shutter and that whatever either the regime of the flow in the passage of the sphere. The valve also offers sealing advantages because, thanks to the double eccentricity, the fixed seat of the shutter formed by the stainless steel spherical crown first catches at the end of closing, the polyurethane seal then the mobile seat. This mobile seat is self-controlled and pushed against the fixed seat of the sphere by its springs. This avoids the additional torque that would be generated by the friction of the seats applied continuously on the spherical turn. The realization of the spherical turning or shutter is also simpler because it does not require a high quality surface finish. This is all the more important as the large faucet receives dam or river water that is generally charged. As at the end of closing rotation, the spherical crown is in abutment which fixes the final alignment position of the movable seat. This stop also constitutes a security independent of any human intervention. Even if the stop outside the faucet is faulty, the spherical shutter is necessarily retained by its spherical crown bearing against the stop.
Enfin, bien que les sièges ne soient pas appliqués en permanence contre l'obturateur sphérique, il ne nécessite pas de système de pilotage. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le siège mobile est le siège aval du robinet et il est monté sur des ressorts de com- pression pour être repoussé par le siège fixe de l'obturateur venant en position de fermeture. Grâce à la double étanchéité en ligne ainsi réalisée et au siège mobile, soumis à la pression amont, le siège se plaque sur le siège fixe de la sphère avec une force proportionnelle à la pression différentielle de part et d'autre du robinet. Ce robinet s'utilise tout particulièrement comme robinet de garde d'une turbine de centrale hydroélectrique. Suivant une autre caractéristique avantageuse, - le couvercle muni du siège mobile est formé d'une couronne extérieure et d'une couronne intérieure, formant des surfaces de guidage, la sur- face de guidage intermédiaire constituant une rainure périphérique entre la surface de butée de la couronne extérieure et l'autre surface de guidage de la couronne intérieure, et - le siège, mobile par rapport au couvercle entre les deux butées délimitant sa latitude de mouvement, s'appuie par ailleurs sur les ressorts de compression, pour être repoussé par le siège de l'obturateur sphérique venant en position de fermeture. Finally, although the seats are not permanently applied against the spherical shutter, it does not require a steering system. According to another advantageous characteristic, the mobile seat is the downstream seat of the valve and is mounted on compression springs to be pushed by the fixed seat of the shutter coming into the closed position. Thanks to the double line sealing thus achieved and to the mobile seat, subjected to upstream pressure, the seat plate on the fixed seat of the sphere with a force proportional to the differential pressure on either side of the valve. This valve is particularly used as a gate valve for a hydroelectric plant turbine. According to another advantageous characteristic, the lid provided with the movable seat is formed of an outer ring and an inner ring, forming guide surfaces, the intermediate guide surface constituting a peripheral groove between the abutment surface of the the outer ring and the other guiding surface of the inner ring, and - the seat, movable relative to the cover between the two stops defining its latitude of movement, also relies on the compression springs, to be pushed back by the seat of the spherical shutter coming in the closed position.
Le siège mobile est, de préférence, formé de deux parties concentriques, définissant la surface d'appui de l'obturateur sphérique. Entre les deux parties, il est prévu un joint, de préférence en polyuréthane, contre lequel le siège fixe de l'obturateur vient s'appliquer en premier lieu avant de rencontrer la seconde partie du siège mobile qui est, de ~o préférence, en cupro-aluminium nickel. Le robinet selon l'invention est intégré dans la conduite de préférence par des brides entretoises ce qui permet de l'extraire facilement sans avoir à toucher à la conduite ou d'intervenir sur le système d'étanchéité du robinet sans avoir à démonter le robinet. 15 Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un robinet à obturateur sphé-20 rique selon l'invention, en position ouverte, la figure 2 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 1, l'obturateur du robinet étant en position fermée, - la figure 3 est une vue montrant le détail de la partie I de la figure 1, le couvercle et le siège étant représentés en coupe mais séparés l'un de 25 l'autre, - la figure 4 est une vue agrandie de la partie I de la figure 1, lorsque le siège aval est en position comprimée, - la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4 lorsque le siège aval est en position déployée, 30 la figure 6 est une vue agrandie de la partie I avec la partie de l'obturateur sphérique en position ouverte, la figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 6 montrant l'obturateur sphérique en position fermée, - les figures 8A-8B montrent le principe de fonctionnement de 35 l'obturateur sphérique à double excentrement. Description d'un mode de réalisation de l'invention Selon la figure 1, l'invention concerne un robinet à obturateur sphérique 1, tournant, à double excentration installé dans une conduite non représentée entre une partie amont AM et une partie aval AV. Le robinet 1 d'axe XoXo.est monté dans la conduite par l'intermédiaire d'une paire de raccords dont seul le raccord gauche 2 est représenté avec une bride entretoise 3 pour permettre l'adaptation en ion- gueur et le montage/démontage. La bride entretoise aval telle que présentée et aussi celle en amont permettent de démonter le robinet d'une manière très facile. En outre, la bride entretoise aval permet d'accéder pour la maintenance, au dispositif d'étanchéité du robinet sans démonter le robinet de la conduite. The movable seat is preferably formed of two concentric parts, defining the bearing surface of the spherical shutter. Between the two parts, there is provided a seal, preferably polyurethane, against which the fixed seat of the shutter is applied first before meeting the second part of the movable seat which is, ~ o preferably, cupro-aluminum nickel. The valve according to the invention is integrated into the pipe preferably by struts bridging which allows to extract easily without having to touch the pipe or intervene on the sealing system of the valve without having to disassemble the valve . The present invention will now be described in more detail with the aid of an exemplary embodiment shown in the accompanying drawings in which: FIG. 1 is an axial sectional view of a spherical shut-off valve According to the invention, in the open position, FIG. 2 is a sectional view similar to that of FIG. 1, the shutter of the valve being in the closed position, FIG. 3 is a view showing the detail of part I. 1, the cover and the seat being shown in section but separated from each other; FIG. 4 is an enlarged view of part I of FIG. 1, when the downstream seat is in the compressed position; FIG. 5 is a view similar to that of FIG. 4 when the downstream seat is in the extended position; FIG. 6 is an enlarged view of the part I with the part of the spherical shutter in the open position, FIG. 7 is a view similar to that of FIG. spherical shutter in the closed position; FIGS. 8A-8B show the operating principle of the double eccentric spherical shutter. DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT OF THE INVENTION According to FIG. 1, the invention relates to a rotating, double eccentric spherical shutter valve 1 installed in a pipe not shown between an upstream part AM and a downstream part AV. The XoXo-axis valve 1 is mounted in the pipe via a pair of connectors, of which only the left-hand coupling 2 is shown with a spacer flange 3 to allow ion adaptation and assembly / disassembly. . The downstream spacer flange as shown and also the upstream flange make it possible to disassemble the valve in a very easy manner. In addition, the downstream spacer flange provides access for maintenance to the sealing device of the valve without disassembling the valve of the pipe.
Le robinet 1 se compose d'un corps 100 et d'un obturateur sphérique 200 ainsi que de mécanismes d'actionnement non représentés pour pivoter l'obturateur autour d'un axe CR perpendiculaire au plan des figures, entre sa position ouverte (figure 1) et sa position fermée (figure 2) ce qui correspond à un pivotement limité à un angle de l'ordre de 90° en- tre ces deux positions. Le corps 100 du robinet est formé de deux couvercles 110, 120 situés de part et d'autre d'une virole 130 à laquelle ils sont assemblés par des moyens non détaillés. Ces couvercles sont eux-mêmes fixés aux raccords en aval et en amont. La virole 130 comporte un purgeur 131 permettant d'évacuer l'air à l'intérieur du robinet et un purgeur 132 en bas de la virole. Le couvercle aval 110 est muni d'un siège aval, mobile, 150 qui sera détaillé ultérieurement et le couvercle amont 120 n'a pas de siège. La virole et les deux couvercles sont des pièces en acier for-25 gé assemblées par des goujons de positionnement et des écrous. Le corps 100 comporte également des équipements tels que des anneaux de levage non représentés. L'obturateur sphérique 200 représenté en position ouverte, se compose d'un corps en forme de couronne annulaire 220 s'inscrivant 30 dans une enveloppe sphérique ; il est traversé par un passage cylindrique 210 aligné en position d'ouverture sur l'axe XoXo du robinet. Le dia-mètre du passage correspond au diamètre de passage des raccordements de l'installation. L'obturateur sphérique 200 est en fait constitué par la cou- 35 ronne annulaire 220 définissant des calottes sphériques 221, 222, celle (221) représentée en position haute à la figure 1, a un joint annu- laire 230, fixe, intégré à la calotte. Les moyens d'assemblage du joint fixe (ou siège fixe) 230 à la calotte de l'obturateur sphérique ne sont pas détail-lés. Le siège fixe 230 est, de préférence en acier inoxydable martensitique et dans le cas d'une eau chargée, il est stellité ou revêtu de car-5 bure de tungstène. Le bord 223 du passage 210 est un bord périphérique uni-que dont il faut distinguer deux parties car la partie 223A du bord du côté de la calotte 221 ne joue pas le même rôle que la partie 223B de ce même bord 223 situé du côté de la calotte 222 du fait du double décentrement. 10 Le joint fixe 230 de section triangulaire est destiné à coopérer avec le siège aval 150, mobile, du couvercle 110 lorsque l'obturateur 200 est pivoté de 90° dans la position de fermeture représentée à la figure 2. L'obturateur sphérique 200 porte deux tourillons de pivo- 15 tement 240, situés dans des positions symétriques par rapport au plan de la figure 1, l'un à l'avant, l'autre à l'arrière, pour que l'obturateur 200 puisse pivoter de sa position d'ouverture à sa position de fermeture ou in-versement, dans le sens des flèches ( A) autour de l'axe géométrique de pivotement CR. L'obturateur 200 est une pièce forgée monobloc avec ses 20 tourillons et son siège fixe 230 est en acier inoxydable martensitique. Il est boulonné à la sphère. La situation de l'axe de pivotement CR du robinet, par rapport au corps 100 et par rapport à l'obturateur 200, apparaît plus claire-ment à la figure 8A dans la position ouverte et à la figure 8B dans la 25 position fermée. Par définition, le plan de pivotement de l'obturateur 200 est le plan des figures, c'est-à-dire que l'axe XIX1 du passage de l'obturateur 200 pivote dans ce plan autour de l'axe de pivotement CR (perpendiculaire à ce plan) d'un angle de préférence de 90° dans le cas de la réalisation représentée aux figures pour passer de sa position ouverte à 30 sa position fermée (flèche +A) ou inversement, par un mouvement de sens opposé (flèche -A). L'axe de pivotement CR de l'obturateur sphérique 200 est doublement décentré ou décalé par rapport au centre C de la sphère enveloppe de l'obturateur sphérique dans le plan de pivotement : 35 Le centre de pivotement CR est décalé d'un décalage Ab par rapport à l'axe X1X1 et d'un décalage Aa par rapport à la direction du plan médian MM de la sphère, l'axe XIX1 et la trace MM du plan médian passant par le centre C. Les décalages Aa, Ab sont définis pour la surface sphérique de l'obturateur 200 occupant la position ouverte selon les figures 1 ou 8A. L'axe de pivotement CR est l'axe des tourillons 240 dans le corps 100 du robinet, c'est-à-dire celui des paliers des tourillons fixés à la virole 130. Les paliers largement dimensionnés et auto-lubrifiés en bronze avec des inserts en graphite sont logés dans des plaques supports fixées à la virole et dont la poussée est reprise directement par la virole. Grâce au double décentrement Da, Ab, du centre de pivote-ment CR par rapport au centre C de la sphère, avec une tendance à la to fermeture, on obtient un mouvement d'avancée dans le sens du pivote-ment de la flèche (+A) ou un mouvement de recul dans le sens de pivote-ment inverse (-A). Le mouvement de fermeture se traduit par le rapproche-ment de la calotte 221 contre le siège aval mobile 150 jusqu'à ce que le 15 bord avant 223A du passage 210 arrive en appui contre la butée fixe 160. Au début du contact avec le siège mobile 150, la calotte 220 repousse le siège mobile jusqu'à la fin du pivotement de l'obturateur du fait du double décentrement, et en fin de pivotement, le siège fixe 230 est appliqué contre le siège mobile 150 et la partie 223A du bord 223 comme cela sera détaillé 20 ensuite. Dans la position fermée représentée à la figure 2, l'étanchéité est double. Elle est réalisée d'une part, par le contact du siège fixe 230 de la sphère contre le joint élastomère et d'autre part, par un contact métal-métal du siège mobile avec sa partie en cupro-aluminium 25 nickel contre le siège fixe en acier martensitique de la sphère. La structure du siège aval mobile 150 sera décrite ci-après en référence aux figures 3 à 7 qui sont toutes des agrandissements de la section correspondant à la partie I de la figure 1. La figure 3 montre le couvercle aval 110 formé d'une cou- 30 ronne extérieure 111 et d'une couronne intérieure 112, concentriques à l'axe XoXo et recevant entre elles, le siège aval mobile 150. La couronne extérieure 111 forme une surface de guidage cylindrique 113 avec un épaulement 114 constituant une butée et muni de logements cylindri- ques 115 répartis, recevant chacun un ressort de compression 116 parai- 35 lèle à l'axe XoXo. La couronne intérieure 112 comporte deux surfaces de guidage 117, 118 séparées par un épaulement 119 formant un arrêt pour le mouvement d'avancée du siège aval 150. La couronne intérieure 112 forme ainsi deux surfaces cylindriques 117, 118 de guidage du siège 150. The valve 1 consists of a body 100 and a spherical shutter 200 as well as actuating mechanisms not shown for pivoting the shutter about an axis CR perpendicular to the plane of the figures, between its open position (FIG. ) and its closed position (Figure 2) which corresponds to a pivoting limited to an angle of the order of 90 ° between these two positions. The body 100 of the valve is formed of two covers 110, 120 located on either side of a shell 130 to which they are assembled by non-detailed means. These covers are themselves attached to the downstream and upstream connections. The shell 130 includes a trap 131 for evacuating the air inside the valve and a trap 132 at the bottom of the shell. The downstream cover 110 is provided with a movable downstream seat 150 which will be detailed later and the upstream cover 120 has no seat. The ferrule and the two covers are forged steel parts assembled by locating studs and nuts. The body 100 also includes equipment such as hoisting rings not shown. The spherical shutter 200 shown in the open position, consists of an annular ring-shaped body 220 in a spherical envelope; it is traversed by a cylindrical passage 210 aligned in the open position on the axis XoXo of the valve. The diameter of the passage corresponds to the passage diameter of the connections of the installation. The spherical shutter 200 is in fact constituted by the annular crown 220 defining the spherical caps 221, 222, that (221) shown in the up position in FIG. 1, has a fixed annular seal 230, integrated in FIG. the cap. The assembly means of the fixed seal (or fixed seat) 230 to the cap of the spherical shutter are not detail-les. The fixed seat 230 is preferably of martensitic stainless steel and in the case of a charged water, it is stellate or coated with tungsten carbide. The edge 223 of the passageway 210 is a uni-peripheral peripheral edge of which two parts must be distinguished because the portion 223A of the edge of the side of the cap 221 does not play the same role as the portion 223B of the same edge 223 located on the side of the cap 222 because of double decentering. The fixed joint 230 of triangular section is intended to cooperate with the downstream seat 150, mobile lid 110 when the shutter 200 is rotated 90 ° in the closed position shown in Figure 2. The spherical shutter 200 door two pivot pins 240, located in positions symmetrical with respect to the plane of FIG. 1, one at the front, the other at the rear, so that the shutter 200 can pivot from its position opening to its closed position or in-verse, in the direction of the arrows (A) around the geometric pivot axis CR. The shutter 200 is a one-piece forgings with its 20 trunnions and its fixed seat 230 is made of martensitic stainless steel. He is bolted to the sphere. The position of the valve pivot axis CR, with respect to the body 100 and with respect to the shutter 200, appears more clearly in FIG. 8A in the open position and in FIG. 8B in the closed position. By definition, the plane of pivoting of the shutter 200 is the plane of the figures, that is to say that the axis XIX1 of the passage of the shutter 200 pivots in this plane about the pivot axis CR ( perpendicular to this plane) of an angle of preferably 90 ° in the case of the embodiment shown in the figures to move from its open position to its closed position (arrow + A) or vice versa, by a movement of opposite direction (arrow -AT). The pivot axis CR of the spherical shutter 200 is doubly off-center or offset from the center C of the envelope sphere of the spherical shutter in the plane of rotation: The pivot center CR is offset by an offset Ab relative to the axis X1X1 and an offset Aa with respect to the direction of the median plane MM of the sphere, the axis XIX1 and the trace MM of the median plane passing through the center C. The offsets Aa, Ab are defined for the spherical surface of the shutter 200 occupying the open position according to Figures 1 or 8A. The pivot axis CR is the axis of the journals 240 in the body 100 of the valve, that is to say that of the bearings of the journals fixed to the shell 130. The large-scale bearings and self-lubricated bronze with graphite inserts are housed in support plates attached to the shell and whose thrust is taken directly by the ferrule. Thanks to the double shift Da, Ab, of the center of pivoting CR with respect to the center C of the sphere, with a tendency to the closing, one obtains an advancing movement in the direction of the pivoting of the arrow ( + A) or a backward movement in the direction of reverse pivoting (-A). The closing movement results in the closing of the cap 221 against the mobile downstream seat 150 until the front edge 223A of the passage 210 comes into abutment against the fixed stop 160. At the beginning of contact with the seat 150, the cap 220 pushes the movable seat until the end of the pivoting of the shutter due to the double shift, and at the end of pivoting, the fixed seat 230 is applied against the movable seat 150 and the portion 223A of the edge 223 as will be detailed next. In the closed position shown in Figure 2, the seal is double. It is performed on the one hand, by the contact of the fixed seat 230 of the sphere against the elastomer seal and on the other hand, by a metal-metal contact of the movable seat with its cupro-aluminum nickel part against the fixed seat. martensitic steel of the sphere. The structure of the mobile downstream seat 150 will be described hereinafter with reference to Figures 3 to 7 which are all enlargements of the section corresponding to Part I of Figure 1. Figure 3 shows the downstream cover 110 formed of a neck - outer ring 111 and an inner ring 112, concentric to the axis XoXo and receiving between them, the movable downstream seat 150. The outer ring 111 forms a cylindrical guide surface 113 with a shoulder 114 forming a stop and provided with distributed cylindrical housings 115, each receiving a compression spring 116 parallel to the axis XoXo. The inner ring 112 has two guide surfaces 117, 118 separated by a shoulder 119 forming a stop for the forward movement of the downstream seat 150. The inner ring 112 thus forms two cylindrical surfaces 117, 118 for guiding the seat 150.
La surface cylindrique 117 a un diamètre plus grand que la surface cylindrique 118, ayant elle-même un diamètre plus grand que la surface cylindrique 113 (par rapport à l'axe XoXo) de sorte qu'après assemblage de la couronne extérieure 111 et de la couronne intérieure 112, la surface de guidage 117 constitue une gorge périphérique délimitée entre l'épaulement 114 et l'épaulement 119 pour réaliser deux butées de fin de course pour le siège mobile 150. Le siège aval 150 est formé de deux anneaux, un anneau principal 151 à section en forme de T recevant un anneau d'usure 152 en io un matériau différent. L'assemblage des deux anneaux qui réalise un décrochement de butée 153, se fait avec interposition de joints 154, 155, notamment en polyuréthane. Ces deux anneaux 151, 152 définissent une surface d'appui SA pour recevoir le siège fixe 230 de l'obturateur sphérique 200 ; le joint 155 dépasse de la surface d'appui SA pour réaliser le 15 premier contact avec la calotte 221 lorsque l'obturateur s'approche de sa position fermée, le contact se poursuit ensuite principalement avec la sur-face d'appui au niveau de l'anneau d'usure 152 qui est, par exemple, réalisé en cupro-aluminium nickel type Cu A110 Fe5 Ni3 à haute résistance. Le joint 155 en polyuréthane a l'avantage de résister à une eau à dureté 20 élevée. Pour l'assemblage, le siège aval 150 est d'abord monté sur la couronne intérieure 112 du couvercle aval 110 puis, la couronne 111, 112 est assemblée à la couronne intérieure 112. Le siège mobile 150 comporte trois surfaces de glisse- 25 ment 156, 157, 158 destinées à glisser avec les surfaces de guidage 113, 117, 118 du couvercle 110. Le pied de l'anneau principal 151 qui forme la surface de glissement 157 est logé dans la gorge formée par la surface de glissement 117 et les épaulements 114, 119 ; il limite le mouvement du siège mobile, par ailleurs poussé par les ressorts 116 répartis à la péri- 30 phérie. Le siège aval 150, mobile, peut occuper deux positions extrêmes représentées aux figures 4 et 5. La position extrême, repoussée, est celle représentée à la figure 4. Elle correspond à une distance de recul (e) entre le décrochement 153 formé par l'anneau principal 151 et la bu- 35 tée 119 de la couronne intérieure 112. L'autre position extrême est la position avancée lorsque le décrochement 153 de l'anneau principal 151 est en appui contre l'épaulement 119 de la couronne intérieure 111. The cylindrical surface 117 has a larger diameter than the cylindrical surface 118, itself having a larger diameter than the cylindrical surface 113 (with respect to the axis XoXo) so that after assembly of the outer ring 111 and the inner ring 112, the guide surface 117 constitutes a peripheral groove delimited between the shoulder 114 and the shoulder 119 to provide two end stops for the mobile seat 150. The downstream seat 150 is formed of two rings, one main ring 151 with a T-shaped section receiving a wear ring 152 of a different material. The assembly of the two rings which makes a stop recess 153, is done with the interposition of joints 154, 155, especially polyurethane. These two rings 151, 152 define a bearing surface SA to receive the fixed seat 230 of the spherical shutter 200; the seal 155 protrudes from the bearing surface SA to make the first contact with the cap 221 when the shutter approaches its closed position, the contact then continues mainly with the bearing surface at the level of the wear ring 152 which is, for example, made of copper-aluminum nickel type Cu A110 Fe5 Ni3 high strength. The polyurethane seal 155 has the advantage of withstanding high water hardness. For assembly, the downstream seat 150 is first mounted on the inner ring 112 of the downstream cover 110 and then the ring gear 111, 112 is assembled to the inner ring 112. The movable seat 150 has three sliding surfaces. 156, 157, 158 for sliding with the guide surfaces 113, 117, 118 of the cover 110. The foot of the main ring 151 which forms the sliding surface 157 is housed in the groove formed by the sliding surface 117 and the shoulders 114, 119; it limits the movement of the mobile seat, further pushed by the springs 116 distributed at the periphery. The downstream seat 150, mobile, can occupy two extreme positions shown in Figures 4 and 5. The extreme position, pushed back, is that shown in Figure 4. It corresponds to a distance of recess (e) between the recess 153 formed by the main ring 151 and the stop 119 of the inner ring 112. The other end position is the advanced position when the recess 153 of the main ring 151 bears against the shoulder 119 of the inner ring 111.
Les ressorts de compression 116 poussent le siège mobile 150 dans la position de la figure 5 et la poussée exercée par l'obturateur sphérique 200 venant en position de fermeture repousse le siège mobile 150 vers la position représentée à la figure 4 ou dans une po- sition intermédiaire. La couronne intérieure 112 porte également la butée de fin de course 160 qui limite le mouvement de pivotement de l'obturateur sphérique 200 dans sa position de fermeture. La figure 6 montre de nouveau la disposition relative des io différents éléments du siège aval 150 mobile, monté entre la couronne intérieure 111 et la couronne extérieure 112 du couvercle aval 110 ainsi que la position de la partie 223B du bord 223 du passage 210 de l'obturateur sphérique 200 en position ouverte, l'axe X1X1 de l'obturateur 200 étant aligné sur l'axe XoXo du corps 100 comme cela apparaît à la figure 1. 15 La figure 7 montre la position de fermeture. Dans cette position, le siège fixe 230 de l'obturateur tournant 200 est appliqué contre la surface d'appui SA du siège aval mobile 150 en ayant repoussé celui-ci contre la force développée par les ressorts de compression 116. Dans cette position, le bord 223A est en appui contre la butée 160. Du fait du double 20 décentrement de l'obturateur sphérique 200, la partie 223B du bord 223 de l'obturateur peut passer par-dessus la butée de fin de course 160 lors du mouvement de pivotement de retour de l'obturateur dans le sens de la flèche (-A) alors que ce décentrement conduit à un déplacement de la partie 223A du bord 223A délimitant le passage 210 de l'obturateur sphéri- 25 que côté amont qui vient en fin de course contre la butée 160. The compression springs 116 push the movable seat 150 into the position of FIG. 5 and the thrust exerted by the spherical shutter 200 coming into the closed position pushes the movable seat 150 towards the position shown in FIG. 4 or in a po- intermediate position. The inner ring 112 also carries the end stop 160 which limits the pivotal movement of the spherical shutter 200 in its closed position. FIG. 6 again shows the relative disposition of the various elements of the downstream movable seat 150, mounted between the inner ring 111 and the outer ring 112 of the downstream cover 110 as well as the position of the portion 223B of the edge 223 of the passage 210 of the spherical shutter 200 in the open position, the axis X1X1 of the shutter 200 being aligned on the axis XoXo of the body 100 as shown in FIG. 1. FIG. 7 shows the closed position. In this position, the fixed seat 230 of the rotary shutter 200 is applied against the bearing surface SA of the mobile downstream seat 150 having pushed it against the force developed by the compression springs 116. In this position, the 223A abuts against the stop 160. Due to the double shift of the spherical shutter 200, the portion 223B of the edge 223 of the shutter can pass over the end stop 160 during the pivoting movement. return of the shutter in the direction of the arrow (-A) while this shift leads to a displacement of the portion 223A of the edge 223A delimiting the passage 210 of the spherical shutter upstream side which comes at the end of race against the stop 160.
Io NOMENCLATURE robinet raccord gauche bride entretoise 1 2 3 100 110 111 to 112 113, 117, 118 114, 119 116 120 15 130 131 132 140 150 20 151 152 153 154 155 25 156, 157, 158 160 corps du robinet couvercle couronne extérieure couronne intérieure surfaces de guidage épaulements ressort de compression couvercle virole purgeur haut purgeur bas raccord siège mobile anneau principal anneau d'usure décrochement de butée joint joint surfaces de glissement butée fixe de fin de course 200 210 30 220 221 222 223 223A 35 223 230 240 obturateur sphérique passage cylindrique couronne sphérique calotte sphérique calotte sphérique bord du passage 210 partie de bord côté de la calotte 221 partie de bord côté de la calotte 222 siège fixe / joint annulaire fixe tourillon C Centre de l'obturateur SA surface d'appui CR axe de pivotement de l'obturateur e distance de recul XoXo axe du robinet X1X1 axe du passage 210 AM partie amont AV partie aval10 Io NOMENCLATURE valve fitting left flange spacer 1 2 3 100 110 111 to 112 113, 117, 118 114, 119 116 120 15 130 131 132 140 150 20 151 152 153 154 155 25 156, 157, 158 160 valve body cover outer ring inner ring guide surfaces shoulders compression spring cover ferrule bleeder high bleeder bottom connection seat movable main ring wear ring recess abutment seal gasket sliding surfaces end stop 200 210 30 220 221 222 223 223A 35 223 230 240 spherical shutter cylindrical passage spherical crown spherical cap spherical cap edge of the passage 210 edge part side of the cap 221 edge part cap side 222 fixed seat / fixed annular seal journal C Center of the shutter SA support surface CR axis shutter pivoting e setback distance XoXo valve spindle X1X1 axis of the passage 210 AM upstream part AV downstream part10