FR3097609A1 - Vanne papillon dont l’obturateur comporte un joint dont le montage sous contrainte provoque une saillie radiale - Google Patents
Vanne papillon dont l’obturateur comporte un joint dont le montage sous contrainte provoque une saillie radiale Download PDFInfo
- Publication number
- FR3097609A1 FR3097609A1 FR1906510A FR1906510A FR3097609A1 FR 3097609 A1 FR3097609 A1 FR 3097609A1 FR 1906510 A FR1906510 A FR 1906510A FR 1906510 A FR1906510 A FR 1906510A FR 3097609 A1 FR3097609 A1 FR 3097609A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- shutter
- seal
- groove
- butterfly valve
- valve according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
- F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
- F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
- F16K1/226—Shaping or arrangements of the sealing
- F16K1/2261—Shaping or arrangements of the sealing the sealing being arranged on the valve member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
L’invention porte sur une vanne papillon dont l’obturateur (2) monté à rotation dans un corps de vanne (1). Un joint (4) fait saillie d’une gorge formée sur un bord externe (21) de l’obturateur 2. En particulier, le joint (4) est monté à l’aide d’un couvre joint, qui forme la gorge conjointement avec l’obturateur (2). La gorge est conformée de sorte que lors du montage du couvre joint, ledit couvre-joint et l’obturateur (2) guident le joint (4) pour le faire saillir de la gorge. Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
La présente invention concerne le domaine des vannes de type papillon, également appelées robinets papillon.
Les vannes de type papillon ou plus simplement « vannes papillon » sont utilisées dans de nombreuses canalisations, pour des applications très variées.
Une vanne papillon consiste essentiellement en un corps de vanne présentant une section donnée pour l’écoulement du fluide dans lequel est monté un obturateur présentant une section correspondante et adapté à pivoter dans le corps de vanne.
L’obturateur pivote selon un axe généralement formé par deux tourillons opposés.
La position angulaire de l’obturateur dans le corps de vanne permet d’adapter la section de passage offerte au fluide, afin de contrôler son écoulement. Une vanne papillon permet d’assurer l’étanchéité de la conduite et dans certains cas de contrôler le débit d’un fluide s’écoulant dans une canalisation.
L’obturateur est un élément, par exemple un disque, sensiblement plat ou ayant à tout le moins une épaisseur largement inférieure à son plan général d’extension. Dans une position dite fermée, l’obturateur obture la section de passage du corps de vanne et est typiquement orienté de sorte que son plan d’extension soit sensiblement orthogonal à la direction d’écoulement du fluide, ou autrement dit, sensiblement orthogonal à la direction d’extension de la canalisation.
Dans de nombreuses applications, la parfaite étanchéité de la vanne lorsque celle-ci est dans une position fermée n’est pas un paramètre fondamental, de sorte qu’elle est réalisée seulement par contact d’un bord extérieur de l’obturateur sur un siège formé dans le corps de vanne.
Il est néanmoins connu d’améliorer l’étanchéité en équipant l’obturateur ou le corps de vanne d’un joint d’étanchéité, généralement réalisé dans un matériau présentant une certaine souplesse.
Un montage du joint sur le corps de vanne n’est pas optimal pour certaines applications, car cela complique voire empêche son démontage sans avoir à démonter l’ensemble de la vanne, et, en outre, peut créer des singularités hydrauliques pouvant provoquer des phénomènes d’érosions-cavitation.
Le montage du joint peut cependant se révéler problématique dans certaines applications. On connait dans le domaine des vannes de type papillon des vannes dites sans excentration de l’obturateur et des vannes dont l’obturateur présente une ou deux excentrations, c’est-à-dire que son plan général d’extension est décalé, dans une ou dans deux directions, de l’axe de rotation de l’obturateur dans le corps de vanne (ou, réciproquement, que l’axe de rotation est décalé du plan d’extension de l’obturateur).
Dans le cas d’un obturateur monté avec excentration, et grâce à cette excentration, le bord extérieur dudit obturateur est libéré en totalité, c’est-à-dire que la périphérie, sur le bord externe, de l’obturateur est complètement accessible, lorsque ledit obturateur est positionné dans une position intermédiaire d’ouverture. Cela permet le montage (ou le remplacement) aisé d’un joint à la périphérie de l’obturateur.
Néanmoins, l’emploi d’une vanne sans excentration se révèle judicieux dans le cas de vannes papillon fonctionnant sous des débits importants. En effet l’excentration de l’obturateur a pour conséquence l’augmentation des couples hydrauliques, ce qui va de pair avec l’augmentation de la taille du système d’entrainement de l’obturateur, que ce soit au niveau des tourillons ou de l’actionneur. Cette augmentation est défavorable pour ce qui concerne le coût de la vanne et entraîne également une augmentation de l’épaisseur de l’obturateur au niveau des tourillons, ce qui est défavorable pour ce qui concerne les pertes de charges.
Dans le cas d’une vanne avec un obturateur monté sans excentration (ou avec une faible excentration) l’axe de rotation de l’obturateur est situé dans le plan d’extension dudit obturateur. Il en résulte que, même en position ouverte de la vanne, le bord extérieur de l’obturateur n’est pas éloigné du corps de vanne à proximité des tourillons. Ainsi, il est difficile voire impossible de monter un joint à la périphérie de l’obturateur en particulier à proximité des tourillons. L’étanchéité au niveau des tourillons est imparfaite.
Il est connu dans l’état de la technique diverses solutions pour réaliser une étanchéité à proximité des tourillons, par l’emploi d’un joint à lunette (c’est-à-dire présentant une ouverture de sorte à entourer complètement le tourillon) ou en mettant en place un manchon additionnel autour de chaque tourillon. Ces solutions sont cependant complexes, ne permettent pas le démontage et le remontage aisé du joint, et ne garantissent pas une étanchéité fiable.
Le document FR2617263 divulgue un système d'étanchéité pour vannes papillon ayant un obturateur monté avec ou sans excentration, qui comprend une gorge de réception circonférentielle. Une bague ayant une forme de section permettant une déformation élastique, par exemple une forme en C, est insérée dans la gorge de réception afin de réaliser un support élastique du joint d’étanchéité. La position du joint d’étanchéité, qui est maintenu sur l’obturateur par un couvre joint, peut ainsi s’ajuster légèrement radialement, c’est-à-dire vis-à-vis du fond de sa gorge de réception pour ajuster la ligne de contact entre le joint et le corps de vanne.
Cette configuration peut permettre une certaine adaptation du joint, et améliorer l’étanchéité de la vanne. Elle ne résout cependant pas complètement la problématique du montage et du démontage du joint à proximité des tourillons sans démonter l’ensemble de la vanne et tout en assurant une bonne étanchéité de la vanne. En outre, cette configuration est relativement complexe. Elle n’est pas adaptée aux vannes de grandes dimensions, soumise à des pressions importantes.
La vanne de type papillon proposée selon la présente invention tend à résoudre tout ou partie des problèmes précités.
Ainsi, l’invention porte sur une vanne papillon comportant un obturateur monté dans un corps de vanne selon un axe de rotation, ladite vanne comportant en outre un joint d’étanchéité annulaire, essentiellement situé dans un plan d’extension de l’obturateur et contournant l’axe de rotation, le joint étant fixé à l’aide d’un couvre joint sur un bord externe de l’obturateur dans une gorge formée entre ledit obturateur et ledit couvre joint, le joint faisant saillie hors de ladite gorge. Le couvre joint et l’obturateur sont conformés de sorte que l’application, selon une direction sensiblement orthogonale au plan d’extension, du couvre joint contre l’obturateur augmente la saillie dudit joint hors de ladite gorge.
Le montage du joint à l’aide d’un couvre joint, qui est fixé sur l’obturateur, par exemple au moyen de vis installées perpendiculairement au plan général d’extension de l’obturateur, permet un montage et un démontage aisé du joint sans avoir à désassembler complètement la vanne papillon. En outre, la conformation relative du joint et de la gorge de réception du joint permet, lors du serrage du couvre joint, de faire saillir le joint de la gorge, ou, plus exactement d’en augmenter la dimension en saillie de la gorge. Le joint est ainsi appliqué et serré contre le corps de vanne, notamment au niveau des tourillons. Cela garanti une étanchéité importante, y compris à proximité du tourillon. Pour démonter le joint, par exemple en vue de son remplacement, le démontage du couvre joint permet un relâchement de la contrainte sur le joint, et permet son retrait de l’obturateur.
L’axe de rotation peut notamment être situé dans le plan d’extension de l’obturateur de sorte que l’obturateur est monté sans excentration dans le corps de vanne.
L’axe de rotation peut être formé à l’aide de deux tourillons ou par un arbre traversant le corps de vanne.
La vanne papillon peut comporter en outre un siège, ledit siège comportant une partie sensiblement plane ménagée autour de l’axe de rotation de sorte que le joint est contraint contre ladite partie sensiblement plane lors de l’application du couvre joint sur l’obturateur et que ledit joint reste contraint contre ladite partie sensiblement plane pour toute position angulaire de l’obturateur.
Le couvre joint est avantageusement fixé sur un usinage formé sur le bord externe de l’obturateur.
La gorge peut comporter une première face formée par l’usinage du bord externe de l’obturateur et une deuxième face formée par le couvre joint, la première face et la deuxième face étant symétriques vis-à-vis d’un plan médian de la gorge, la gorge étant ainsi elle-même symétrique.
La gorge peut comporter, au niveau du fond de gorge et, vue en section transversale, deux premières pentes, qui guident le joint hors de la gorge lors de l’application du couvre joint contre l’obturateur.
La gorge peut comporter, vue en section transversale, une restriction de section délimitant un espace interne et un espace externe dans la gorge, ladite restriction de section permettant l’emprisonnement dans ledit espace interne d’une portion correspondante du joint, garantissant ainsi le maintien du joint dans la gorge.
La gorge peut comporter, au fond de l’espace externe, deux deuxièmes pentes qui guident le joint hors de la gorge lors de l’application du couvre joint contre l’obturateur.
Le couvre joint peut être fixé à l’obturateur par un ensemble de vis.
La gorge et le joint peuvent contourner l’axe de rotation en formant sensiblement un demi-cercle autour de celui-ci.
Le joint contourne l’axe de rotation du coté amont de l’obturateur, la vanne étant dans une position fermée.
L’obturateur peut être sensiblement en forme d’un disque ayant un diamètre supérieur à trente centimètres.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :
La figure 1 représente une vanne de type papillon. La vanne comporte, de manière classique, un corps de vanne 1 dans lequel est monté un obturateur 2.
Le corps de vanne 1 est destiné à être lié de part et d’autre, par exemple à l’aide d’une bride, à une canalisation à l’intérieur de laquelle on souhaite contrôler l’écoulement d’un fluide. Le corps de vanne présente ainsi typiquement (mais pas nécessairement) une section de passage sensiblement circulaire.
L’obturateur 2 est mobile en rotation dans le corps de vanne 1. L’obturateur a une forme aplatie, par exemple sensiblement la forme d’un disque, et présente ainsi un plan général d’extension P. L’obturateur 2 est mobile entre une position de fermeture, dans laquelle il obture la section de passage du corps de vanne 1 et une position d’ouverture de la vanne, ici représentée, dans laquelle il est pivoté typiquement à 90° d’angle de la position de fermeture, de sorte à s’opposer aussi peu que possible au passage d’un fluide dans le corps de vanne 1.
Bien évidemment, afin de contrôler l’écoulement du fluide, l’obturateur peut prendre toute position intermédiaire entre la position de fermeture et la position d’ouverture.
Afin de permettre la rotation ou le pivotement de l’obturateur vis-à-vis du corps de vanne, deux tourillons 3 s’étendant selon un même axe A sont liés rigidement à l’obturateur 2. Les tourillons 3 (dont un seul est visible à la figure 1), sont montés en pivot selon l’axe A vis-à-vis du corps de vanne 1, de sorte que l’axe A forme l’axe de rotation du l’obturateur 2 dans le corps de vanne 1. Bien évidemment, les deux tourillons qui s’étendent selon un même axe A peuvent être remplacés par un arbre traversant l’obturateur 2, ou tout autre moyen formant fonctionnellement un axe de rotation, sans sortir du cadre de l’invention. Dans une vanne destinée à supporter des pressions importantes, et/ou à connaître des débits importants, les tourillons peuvent être des éléments de fort diamètre, de sorte que l’obturateur 2 présente un épaississement central destiné à recevoir les tourillons (ou l’axe traversant). L’obturateur 2 présente donc des faces qui ne sont pas plates, mais de section évolutive, ladite section évoluant de sorte à générer une faible perturbation (typiquement hydrodynamique) du flux de fluide traversant la vanne, et générant une faible trainée pour limiter les efforts mécaniques au niveau des tourillons 3 et de leur liaison avec le corps de vanne 1.
Un joint d’étanchéité 4 est monté en périphérie, c’est-à-dire sur un bord externe 21 de l’obturateur. Le terme périphérie est ici employé pour désigner le contour, généralement circulaire, de l’obturateur 2, mais l’obturateur peut présenter une section, dans son plan d’extension P, qui n’est pas strictement circulaire. Le joint 4 est en particulier monté dans une gorge formée le long dudit bord externe 21 de l’obturateur 2. En position de fermeture, le joint 4 vient en appui sur un siège 5, par exemple en inox, qui est formé au niveau de la paroi interne 11 du corps de vanne 1.
L’obturateur 2 peut être amené de la position de fermeture à la position d’ouverture notamment par des moyens d’actionnement connus, par exemple comportant un moteur asservi à la position de l’obturateur, qui ne sont pas représentés.
Comme cela est visible sur la figure 1, lorsque l’obturateur est en position ouverte, le bord externe 21 est en grande partie éloigné de la paroi interne 11 du corps de vanne, ce qui permet un accès au joint 4, mais il reste à proximité immédiate de ladite paroi interne 11 au niveau du passage des tourillons 3 dans le corps de vanne 1. Le joint 4 n’est ainsi pas accessible à ce niveau.
La figure 2 illustre le montage du joint 4 dans la vanne papillon, à proximité des tourillons 3. La figure 2 est ainsi une vue tridimensionnelle partielle de la vanne papillon de la figure 1, au niveau du passage d’un tourillon 3 dans le corps de vanne 1. Pour permettre la visualisation, le corps de vanne 1 a été omis à la figure 2. Le tourillon 3, lié rigidement à l’obturateur 2, s’étend et est adapté à pivoter dans un palier 6 du corps de vanne 1, palier 6 qui est visible à la figure 2.
Comme cela est visible à la figure 2, le joint 4, qui s’étend essentiellement dans le plan d’extension P de l’obturateur dans lequel s’étend également l’axe A, doit contourner le tourillon 3 (en pratique le palier 6) à proximité de ce dernier. Pour cela, le joint 4 forme sensiblement un demi-cercle autour du tourillon 3 et du palier 6. Comparativement aux joints connus dans l’état de la technique, on peut ainsi considérer que le joint forme une demi-lunette autour du tourillon.
De préférence, le joint 4 est positionné de sorte à être du côté amont de la vanne lorsque l’obturateur 2 est en position fermée.
Le joint est fixé dans une gorge formée sur le bord externe de l’obturateur 2 à l’aide d’un couvre joint 7. Le couvre joint 7 est un élément (monobloc ou constitué en plusieurs parties) qui est rapporté contre l’obturateur 2, au niveau du bord externe 21, pour former ladite gorge de réception du joint 4.
Comme le joint contourne le tourillon par un côté, le couvre joint 7 est fixé par ce côté à l’obturateur, et le démontage du couvre joint 7 permet ainsi d’accéder en totalité au joint 4, par exemple pour son remplacement, sans démonter l’ensemble de la vanne.
Le couvre joint est fixé au corps de vanne par exemple au moyen d’un ensemble de vis 8, tel que décrit plus en détail ci-après.
La figure 3 représente une vue de détail de l’assemblage de vanne papillon à proximité du passage du tourillon 3 dans le corps de vanne 1. La vue représentée à la figure 3 est une vue en coupe selon le plan de coupe C représenté à la figure 1, qui est un plan médian du siège 5 de la vanne papillon, et dans lequel s’étend l’axe A.
La vue présentée à la figure 3 permet d’une part de constater, au niveau du siège 5, une partie sensiblement plane 51 ménagée autour du tourillon 3 et du palier 6. Lors de la rotation de l’obturateur 2, le joint 4 est translaté, pour ce qui concerne la demi-lunette qu’il forme autour du tourillon 3, sur cette partie sensiblement plane 51.
Pour assurer une bonne étanchéité de la vanne papillon en position fermée, il est nécessaire que le joint 4, qui présente une certaine élasticité, soit appliqué sous contrainte sur le siège 5 de la vanne, et déformé sur celui-ci. Or, puisque le joint n’est pas écarté du siège dans sa partie plane 51, quel que soit le degré d’ouverture de la vanne, c’est-à-dire quelle que soit la position angulaire de l’obturateur dans le corps de vanne. La mise en place du joint, avec la nécessaire force d’appui du joint sur le siège lorsque la vanne est en position de fermeture, est ainsi impossible.
La vanne proposée selon l’invention résout cette problématique par l’adoption d’une configuration particulière de joint 4 et de gorge de réception formée entre l’obturateur 2 et le couvre joint 7.
Un exemple d’une telle configuration est illustrée à la figure 5.
L’obtention de la configuration présentée à la figure 5 est rendue possible par le montage du joint 4 tel que détaillé à la figure 4.
La figure 4 présente trois étapes, référencées respectivement et chronologiquement (a), (b) et (c), du montage du joint 4 sur l’obturateur 2 dans un mode de réalisation de l’invention.
La première étape, référencée (a) à la figure 4, présente en coupe le bord externe 21 d’un obturateur 2 de vanne papillon dans un mode de réalisation de l’invention. Le bord externe 21 comporte un usinage 22 sur une face de l’obturateur 2 qui va en partie former une gorge de réception d’un joint 4. L’usinage 22 forme en particulier un premier plan principal 23, en l’occurrence confondu avec le plan d’extension de l’obturateur P car la zone représentée est en dehors de la zone de contournement du tourillon par le joint. L’usinage forme un autre plan 24, constitutif de la gorge de réception du joint 4. En particulier, le plan 24 correspond à l’un des plans formant l’ouverture de la gorge. Dans la zone représentée à la figure 4, en dehors du contournement par la gorge et le joint du tourillon, le plan 24 est orienté vers le plan P d’extension de l’obturateur, en dehors dudit obturateur. En d’autres termes, la portion de gorge formée par le plan 24 est plus large vers l’intérieur de l’obturateur (au niveau du fond de gorge ou à tout le moins du fond d’une portion de la gorge dite espace externe 91 de la gorge) qu’au débouché de la gorge sur le bord de l’obturateur 2. L’inclinaison du plan 24 entraine ainsi une restriction progressive de la section de la gorge. Dans l’exemple ici représenté, l’usinage forme également une rainure 25 vers le fond de gorge, qui sera au final constitutive d’un espace interne 92 de la gorge. Vers le fond de gorge et de la rainure 25, un plan formant une première pente 27 est ménagé. La première pente 27 est orientée de sorte que le fond de gorge est situé au niveau du plan P d’extension de l’obturateur. De même, un plan formant une deuxième pente 26 de même orientation est ménagé au fond de l’espace externe 91. Une première face de la gorge de réception du joint 4 est ainsi formée par l’usinage 22 du bord externe 21 de l’obturateur 2.
Le joint 4 présente une forme adaptée, sensiblement correspondante, à la forme de l’usinage 22 réalisé à l’extérieur du plan principal 23.
A l’étape référencée (b) sur la figure 4, le couvre joint 7 est approché de l’obturateur 2. Le couvre joint présente une forme correspondante à celle de l’usinage 22 réalisé sur le bord externe 21 de l’obturateur 2, en l’occurrence une forme symétrique vis-à-vis du plan principal 23 de l’usinage 22.
Le couvre joint 7 présente en particulier un plan principal 71, destiné à être lié au plan principal 23 de l’usinage 22. Le couvre joint 7 comporte également un plan 72, symétrique au plan 24 de l’obturateur 2 vis-à-vis des plans principaux 23 et 71. De même, une rainure 73 est formée dans le couvre joint, symétriquement à la rainure 25 de l’obturateur 2. Le couvre joint présente une première pente 75 et une deuxième pente 74, symétriques respectivement aux première pente 27 et deuxième pente 26 de l’usinage 22 de l’obturateur 2.
Il en résulte que l’assemblage du couvre joint 7 sur l’obturateur 2, en mettant le plan principal 71 du couvre joint 7 en contact avec le plan principal 23 de l’usinage 22 de l’obturateur 2, forme sur le bord externe 21 de l’obturateur chacun une face d’une gorge symétrique comportant successivement, du fond de la gorge à son débouché, un espace interne 92, une restriction de section, et un espace externe 91 dont la section se restreint progressivement.
Au repos, avant mise en place du joint et du couvre joint 7, l’extrémité 41 du joint 4 est située plus bas (c’est-à-dire plus à l’intérieur de l’obturateur 2) que l’extrémité basse 93 de l’espace interne 92. Par extrémité basse 41 du joint, on entend le point du joint, vu en section, le plus à l’intérieur dudit joint (considérant que le joint 4 est fermé, par exemple annulaire). De même, l’extrémité basse 93 de l’espace interne 92 correspond au fond de la gorge de réception du joint 4. Il en résulte que la mise en place du couvre joint, pour aboutir à l’obturateur final représenté à l’étape référencée (c) sur la figure 4, entraine une saillie du joint 4 hors de la gorge. En effet, lors de la mise en place du couvre joint, ledit joint est guidé en translation vers l’extérieur de la gorge par les pentes 27 et 75 dans un premier temps puis (ou de manière complémentaire) par les pentes 26 et 74 qui contribuent au guidage. Du fait de la conformation de la gorge et du joint 4, et en particulier de la présence des plans 24 et 72 qui sont convergents hors de la gorge, et de la conformation générale correspondante du joint 4, la compression du joint par le couvre joint entraine une augmentation de la saillie de la gorge, ou, autrement dit, une augmentation de la hauteur H du joint 4 vis-à-vis du bord externe 21 de l’obturateur 2.
La partie du joint emprisonnée dans l’espace interne 92 de la gorge (formant le fond de gorge), assure un bon maintien du joint 4 dans la gorge.
L’augmentation de la saillie du joint de la gorge augmente l’étanchéité de la vanne en position de fermeture. Mais surtout, cela permet la mise en place du joint sur l’obturateur, y compris autour des tourillons 3, sans contrainte ou avec une contrainte suffisamment faible du joint sur le siège de la vanne pour permettre sa mise en place, puis, par installation du couvre joint tendant à faire saillir le joint hors de la gorge, l’obtention d’un appui suffisant du joint sur le siège de la vanne pour garantir le niveau d’étanchéité souhaité autour desdits tourillons. Une telle configuration est particulièrement avantageuse dans le cadre de vannes de grandes dimensions, pour lesquelles les contraintes mécaniques sont importantes de sorte que la mise en place d’un joint sous contrainte est complexe voire impossible, et pour lesquelles un démontage de la vanne pour remplacer le joint est également complexe, long, et difficilement envisageable. Par vannes de grandes dimensions, il est entendu les vannes dont l’obturateur a un diamètre supérieur à 30cm, de préférence supérieur à 50cm, et encore plus particulièrement les vannes dont l’obturateur a un diamètre supérieur à un mètre.
La figure 5 est une vue de principe en coupe représentant le bord externe 21 de l’obturateur et le montage du joint 4 au niveau de ce bord externe 21. La vanne est représentée en position de fermeture, c’est-à-dire que le bord externe 21 de l’obturateur est en regard et à proximité immédiate du siège 5. La portion du joint faisant saillie hors de la gorge de l’obturateur 2 est ainsi comprimée sur le siège 5 pour garantir l’étanchéité de la vanne. Cette partie est représentée en pointillés à la figure 5, afin de présenter la forme qu’aurait le joint en l’absence de contrainte sur le siège 5.
Bien évidemment, selon le principe consistant à contraindre le joint 4 lors de la mise en place du couvre joint 7 pour en augmenter la saillie vis-à-vis du bord externe 21 de l’obturateur, de nombreuses configurations de gorge et de joint correspondant peuvent être envisagées dans le cadre de l’invention.
L’invention ainsi développée permet l’obtention d’une vanne de type papillon, en particulier d’une vanne dont l’obturateur est monté dans le corps de vanne sans excentration ou avec une faible excentration, permettant la mise en place et le remplacement du joint d’étanchéité monté à la périphérie du corps de vanne sans démontage complet de la vanne, tout en permettant l’application sous contrainte du joint sur le siège de la vanne pour assurer une bonne étanchéité y compris autour des tourillons formant l’axe de rotation de l’obturateur. La configuration proposée dans l’invention est particulièrement bien adaptée aux vannes de grandes dimensions.
Claims (13)
- Vanne papillon comportant un obturateur (2) monté dans un corps de vanne (1) selon un axe de rotation (A),
ladite vanne comportant en outre un joint (4) d’étanchéité annulaire essentiellement situé dans un plan d’extension (P) de l’obturateur (2) et contournant l’axe de rotation (A), le joint (4) étant fixé à l’aide d’un couvre joint (7) sur un bord externe (21) de l’obturateur (2) dans une gorge formée entre ledit obturateur (2) et ledit couvre joint (7), le joint (4) faisant saillie hors de ladite gorge,
caractérisée en ce que le couvre joint (7) et l’obturateur (2) sont conformés de sorte que l’application, selon une direction sensiblement orthogonale au plan d’extension (P), du couvre joint (7) contre l’obturateur (2) augmente la saillie dudit joint (4) hors de ladite gorge. - Vanne papillon selon la revendication 1, dans laquelle l’axe de rotation est situé dans le plan d’extension (P) de l’obturateur de sorte que l’obturateur (2) est monté sans excentration dans le corps de vanne (1).
- Vanne papillon selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle l’axe de rotation (A) est formé à l’aide de deux tourillons (3) ou par un arbre traversant le corps de vanne (1).
- Vanne papillon selon l’une des revendications précédentes comportant en outre un siège (5), ledit siège (5) comportant une partie sensiblement plane (51) ménagée autour de l’axe de rotation (A) de sorte que le joint 4 est contraint contre ladite partie sensiblement plane (51) lors de l’application du couvre joint sur l’obturateur et que ledit joint reste contraint contre ladite partie sensiblement plane (51) pour toute position angulaire de l’obturateur (2).
- Vanne papillon selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le couvre joint (7) est fixé sur un usinage (22) formé sur le bord externe de l’obturateur (2).
- Vanne papillon selon la revendication 5, dans laquelle la gorge comporte une première face formée par l’usinage du bord externe (21) de l’obturateur (2) et une deuxième face formée par le couvre joint (7), la première face et la deuxième face étant symétriques vis-à-vis d’un plan médian de la gorge, la gorge étant ainsi elle-même symétrique.
- Vanne papillon selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la gorge comporte, au niveau du fond de gorge et vue en section transversale, deux premières pentes (27,75) qui guident le joint (4) hors de la gorge lors de l’application du couvre joint (7) contre l’obturateur (2).
- Vanne papillon selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la gorge comporte, vue en section transversale, une restriction de section délimitant un espace interne (92) et un espace externe (91) dans la gorge, ladite restriction de section permettant l’emprisonnement dans ledit espace interne (92) d’une portion correspondante du joint (4), garantissant ainsi le maintien du joint (4) dans la gorge.
- Vanne papillon selon la revendication 8, dans laquelle la gorge comporte, au fond de l’espace externe (91), deux deuxièmes pentes (26,74) qui guident le joint (4) hors de la gorge lors de l’application du couvre joint (7) contre l’obturateur (2).
- Vanne papillon selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le couvre joint (7) est fixé à l’obturateur (2) par un ensemble de vis (8).
- Vanne papillon selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la gorge et le joint (4) contournent l’axe de rotation (A) en formant sensiblement un demi-cercle autour de celui-ci.
- Vanne papillon selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le joint (4) contourne l’axe de rotation (A) du coté amont de l’obturateur (2), la vanne étant dans une position fermée.
- Vanne papillon selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle l’obturateur (2) est sensiblement en forme d’un disque ayant un diamètre supérieur à trente centimètres.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1906510A FR3097609A1 (fr) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | Vanne papillon dont l’obturateur comporte un joint dont le montage sous contrainte provoque une saillie radiale |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1906510A FR3097609A1 (fr) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | Vanne papillon dont l’obturateur comporte un joint dont le montage sous contrainte provoque une saillie radiale |
| FR1906510 | 2019-06-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3097609A1 true FR3097609A1 (fr) | 2020-12-25 |
Family
ID=68072731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1906510A Pending FR3097609A1 (fr) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | Vanne papillon dont l’obturateur comporte un joint dont le montage sous contrainte provoque une saillie radiale |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3097609A1 (fr) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB245650A (en) * | 1925-04-27 | 1926-01-14 | Glenfield & Kennedy Ltd | Improvements in or relating to balanced pivoted disc valves |
| DE1297427B (de) * | 1966-08-18 | 1969-06-12 | Troeger & Entenmann Hydromaten | Sitzdichtungsring |
| FR2188768A6 (fr) * | 1972-06-02 | 1974-01-18 | Mannviller Pierre | |
| US4082246A (en) * | 1976-07-21 | 1978-04-04 | Dresser Industries, Inc. | Butterfly valve thruport seal |
| FR2617263A1 (fr) | 1987-06-29 | 1988-12-30 | Oshima Akira | Dispositif a joint d'etancheite pour vanne papillon |
-
2019
- 2019-06-18 FR FR1906510A patent/FR3097609A1/fr active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB245650A (en) * | 1925-04-27 | 1926-01-14 | Glenfield & Kennedy Ltd | Improvements in or relating to balanced pivoted disc valves |
| DE1297427B (de) * | 1966-08-18 | 1969-06-12 | Troeger & Entenmann Hydromaten | Sitzdichtungsring |
| FR2188768A6 (fr) * | 1972-06-02 | 1974-01-18 | Mannviller Pierre | |
| US4082246A (en) * | 1976-07-21 | 1978-04-04 | Dresser Industries, Inc. | Butterfly valve thruport seal |
| FR2617263A1 (fr) | 1987-06-29 | 1988-12-30 | Oshima Akira | Dispositif a joint d'etancheite pour vanne papillon |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0166641B1 (fr) | Dispositif d'étanchéité destine à assurer L'étanchéité amont/aval d'un obturateur | |
| EP0541472B1 (fr) | Joint verrouillé pour canalisations | |
| EP1872043A1 (fr) | Raccord tubulaire a angle variable | |
| EP2577118B1 (fr) | Robinet a joint d'etancheite en deux pieces | |
| EP1405003B1 (fr) | Agencement de connexion et de deconnexion de deux troncons de canalisation d'un systeme de transfert de fluide | |
| FR2593259A1 (fr) | Joint d'etancheite, notamment pour soupape, et soupape munie dudit joint | |
| CA2811147A1 (fr) | Dispositif de liaison d'un cadre avant d'inverseur de poussee a un carter de soufflante, et nacelle incorporant un tel dispositif | |
| EP0835998B1 (fr) | Vanne, notamment pour tubulure d'une ligne d'échappement | |
| FR2494383A1 (fr) | Vanne papillon | |
| FR2864604A1 (fr) | Raccord et partie d'un tel raccord | |
| FR3097609A1 (fr) | Vanne papillon dont l’obturateur comporte un joint dont le montage sous contrainte provoque une saillie radiale | |
| EP0821190B1 (fr) | Joint d'étanchéité en métal, notamment pour un dispositif de robinetterie | |
| EP1938010B1 (fr) | Robinet à obturateur tournant sphérique | |
| EP0017583A1 (fr) | Vanne-papillon de précision | |
| FR2924781A1 (fr) | Conduit d'ecoulement de gaz pour vehicule automobile | |
| FR2475676A1 (fr) | Valve d'etranglement | |
| FR2581728A1 (fr) | Dispositif annulaire d'etancheite, notamment pour des vannes et robinets | |
| FR2513343A3 (fr) | Siege pour robinets a boule | |
| FR2490777A1 (fr) | Assemblage mixte de tuyaux | |
| FR2698147A1 (fr) | Robinet à papillon elliptique et son procédé de fabrication. | |
| FR2462630A1 (fr) | Vanne dont le papillon d'obturation coopere avec un siege reglable | |
| FR2987094A1 (fr) | Robinet a papillon | |
| FR2674599A1 (fr) | Robinet papillon. | |
| FR3102824A1 (fr) | Vanne d’échappement | |
| WO2024099603A1 (fr) | Drain muni d'un dispositif de débrayage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20201225 |
|
| RX | Complete rejection |
Effective date: 20210412 |