LU84757A1 - Robinet d'arret de securite - Google Patents

Description

; I 4 ·> 3 ; i 'Robinet d'arrêt de sécurité.

a § La présente invention concerne un robinet | d'arrêt de sécurité, notamment pour conduits de gaz, |: comprenant un tournant monté tournant dans un bois- ji 5 “seau, gui présente une lumière disposée transversale- jj ment a son axe de rotation pour la réalisation de la communication entre l'entrée et la sortie du boisseau | lorsque le robinet est ouvert et gui, en la position j de fermeture du robinet, obture par une surface ί' 10 d'étanchéité la sortie du robinet par l'intermédiaire * d'une garniture d'étanchéité.

On monte des robinets d'arrêt surtout dans des conduits tubulaires de petit diamètre nominal, et on les utilise sous des pressions assez basses.

; 15 Pour des pressions élevées, on fait appel à des mo des de réalisation de robinets particuliers. Ce qui caractérise les robinets est que toute la section * droite du conduit peut être laissée libre et peut , ^ : . être obturée par une faible rotation du tournant, le 20 plus souvent de 90°. On distingue des robinets droits, des robinets d'équerre et des robinets de commutation.

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Dans le robinet à tournant conique simple,le tournant de forme conique tourne dans un boisseau, l'étanchéité étant réalisée aussi bien entre le raccord 25 d'entrée et de sortie du conduit, que vis-à-vis de / ! l'environnsfient. Pour éviter que le tournant soit sonri/ § i 2 j levé de son siège, il se termine, par exemple vers le j. bas, en un tourillon fileté ayant un siège à quatre pans pour un disque qui est maintenu par un écrou.

Dans le robinet à presse-étoupe, le bois-5 seau est fermé dans le bas et la queue du tournant • est rendue étanche par un presse-étoupe agencé de ma nière à créer en même temps la pression d'étanchéité nécessaire dans la surface d’étanchéité conique du tournant. La surface d'étanchéité du tournant ne réa-10 lise l'étanchéité qu'entre le côté de l'entrée et ce-| lui de la sortie du robinet, l'étanchéité vis-à-vis de l'environnement s'effectuant par le presse-étoupe.

; Le robinet à presse-étoupe est utilisé quand on doit i î: exclure d'une manière sure toute sortie du milieu qui 15 s'écoule hors du conduit, par exemple dans le cas où il existe un danger d'incendie, ou un cancer pour le >' personnel de service par exemple par de la vapeur ou i·· des liquides corrosifs.

ii 5' En outre, on connaît des robinets d'arrêt | 20 ayant un tournant cylindrique, qui réalise l'étanchéi- f té entre l'entrée et la sortie du boisseau.

| Dans le robinet a tournant sphérique, le i * corps d'étanchéité est constitué d'une bille qui rend | étanche, soit la lumière d'entrée et de sortie, soit ' 25 seulement cette dernière lumière du boisseau.

Les avantages des robinets d’arrêt sont ί, - ga'ils ont une structure simple et robuste, qu'ils exi- gent peu de place, qu'ils donnent la possibilité d'une j|* fermeture et d'une commutation rapides, que les per- j = 30 tes d'écoulement sont petites et gu'ils peuvent être 1' agencés en robinets à plusieurs voies ayant plusieurs Γ tubulures de raccordement.

i-'· j Les inconvénients dans les robinets d'arrêt i connus sont les grandes surfaces d'étanchéité glis- j | 35 sant l'une sur l'autre, qui entraînent une usure él^^/ /· I 3 vée et provoquent des grandes forces de frottement, qui emportent le danger d'une charge électrostatique du tournant et ainsi un danger d'explosion dans le cas de milieux explosifs , ainsi qu'une difficulté 5 de manoeuvre en raison des grandes forces de manoeuvre à appliquer. En outre, l'étanchéité du robinet n'est pas assurée pour des pressions de fonctionnement basses dans la plage de pression inférieure à 100 mbar.Enfin, dans les robinets d'arrêt connus, il 10 n'y a pas de sécurité contre l'incendie, puisque aux températures élevées, la garniture ou les garnitures d'étanchéité entre le tournant et la surface d'étanchéité à la sortie et, le cas échéant, à l'entrée du boisseau se carbonisent ou brûlent et, qu'en raison I 15 de la diminution de la force donnant l'étanchéité, ! le robinet perd son étanchéité.

Ili L'invention vise un robinet d'arrêt de s§- 1 curité, qui offre la plus grande sécurité possible, pour divers domaines d'utilisation.

20 Le robinet suivant l'invention, est caracté risé en ce que le tournant est agencé en boule a mé-I plats latéraux, qui est montée, avec possibilité de !: déplacement limitée, transversalement a l'axe de ro- | tation du tournant, à l'extrémité libre d'un pivot 25 et qui, en position de fermeture, est chargée par une force donnant de l'étanchéité et gui, en plus de la force de pression exercée par le milieu qui s'écoule, j est fournie par un ressort mécanique de pression mis i| ' a la terre du point de vue électrique.

I: 30 De préférence: - le tournant présente une surface d'étanchéité sphérique ayant au ] moins une surface limite plane et la surface

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; d'étanchéité obture, en position de fermeture ) j 35 du robinet, un siège, qui est conformé de manière^j \ / I / ' 4 ) 1 ί i i correspondante à l'extrémité intérieure de la lumière I de sortie du boisseau et dans lequel est engagée une J bague élastique d'étanchéité.

| - le ressort I 5 de pression agissant sur le tournant s’appuie sur le ! boisseau et charge, par l'intermédiaire d’une bague j- " métallique de pression ayant un siège adapté à la ï surface d'étanchéité sphérique du tournant, le tour- ji | nant dans la direction de l'axe longitudinal de la f 10 lumière de sortie du boisseau.

!’ - le tour- j. nant est monté coulissant dans la direction de j" l'axe longitudinal de la sortie du boisseau sur l'extréTiité intérieure du pivot.

I 15 - le pivot ! est rendu étanche dans un coussinet du boisseau et ! . à l'extrémité intérieure de l'alésage du coussinet, le dispositif d'étanchéité mentionné en dernier pré- - sentant un disaue d'étanchéité interposé entre la pa- I· ' ;; 20 roi intérieure du boisseau et un collet de pression du ‘ pivot et la force axiale donnant de l'étanchéité agis- :< sant sur ce disque est fournie par un ressort de près- Γ i sion bloqué entre le boisseau et le levier de comman- [ ; [ de attaquant le pivot.

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25 L'invention est explicitée davantage sur i’ ceux exemples de réalisation renrésentés aux ces- û | * sins, les pièces constitutives identiques ou sem- i S blables des deux modes de réalisation étant repé rés par les mêmes signes- de référence.

30 Aux dessins annexés: ^ la figure 1 est une vue en coupe longitu- ! dinale d'un premier mode de réalisation d'un robinet ; d’arrêt de sécurité suivant l'invention à l'état ouvert, / 35 la figure 2 représente le tournant du robi-/ | Ψ.

5 t net en vue en plan, la figure 3 représente le robinet d'arrêt suivant la figure 1 a l'état ferme, la figure 4 est une vue en coupe longitudi-5 nale du robinet d'arrêt en une position intermédiaire du tournant, et la figure 5 est une vue en coupe longitu- j dinale d'un robinet d'arrêt agencé en robinet tournant d'équerre, ayant la structure du premier mode 10 de réalisation.

Le robinet d'arrêt de sécurité 1 sur les figures 1 a 4, destiné ä être monté dans des conduits de gaz et de liquide, présente un boisseau 2 ayant un tournant 4, qui est monté tournant et qui peut être 15 manoeuvré par un levier 3 de commande, le tournant 4 ayant une lumière 6, disposée transversalement à son axe 5-5 de rotation, pour la réalisation de la communication entre la lumière d'entrée 7 et la lumière de sortie 8 du boisseau 2 lorsque le robinet 1 est 20 om^ert (figure 1), et qui, en position de fermeture du robinet (figure 3), obture la lumière de sortie 8.

Le tournant 4, représenté seul à la figure 2, est agencé en boule ayant quatre surfaces limites planes 9, qui sont reliées les unes aux autres par 25 une surface d'étanchéité sphérique 10. Le levier de commande 3 attaque l'extrémité extérieure du pivot 12 qui est monté tournant dans l'alésage 14 d'un coussinet 13 du boisseau 2, et gui y est rendu étanche à l'aide d'un joint 15 torique, tandis qu'à l’ex-30 trémité intérieure du pivot le tournant 4 est,en position de fermeture, monté coulissant dans la direction de l'axe 16-16 longitudinal de la lumière de sortie 8.

Dans la position de fermeture du robinet d'arrêt 1 suivant la figure 3, le tournant 5 est chargé/ 35 par une force donnant de l'étanchéité, et qui, en pbus/

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de la force donnant de l'étanchéité exercée par le j milieu qui s'écoule, est fournie par un ressort mé- 1 canique de pression 12, mis à la terre du point de î . vue électrique, et le tournant 4 obture, par la sur- l * 5 face d étanchéité sphérique 10, un siège 18 agencé s de manière correspondante sur l'extrémité intérieure i de la lumière de sortie 8, extrémité dans laquelle est introduit un joint torique élastique 19 en caoutchouc ou en matière plastique.

10 Le ressort 17 de pression, agissant sur le î tournant 4, est appuyé dans la région de la lumière d'entrée 7 sur la paroi intérieure 20 du boisseau 2, ; et chargejpar l'intermédiaire d'une bague métallique de pression 21 ayant un siège 22 adapté a la surface 10 15 d'étarchéité sphérique du courant 4, le tournant 4 dans la direction de l'axe longitudinal 16-16 ce la lumiè-·; . re de sortie 8 du boisseau 2.

Le pivot 12 pour la manoeuvre du volant 4 i est rendu étanche a l'extrémité intérieure de l'alé- ! ! 20 sage 14 du coussinet par un disque d'étanchéité 24 qui est interposé entre la paroi intérieure 20 du • boisseau et un collet de pression 23 du pivot et sur lequel agit une force axiale donnant de l'étanchéité, qui est fournie par un ressort de pression j 25 25 bloqué entre le boisseau 2 et le levier de comman- » de 3 qui attaque le pivot 12.

j; * Le robinet d'arrêt 26 suivant la figure 5 l est agencé en robinet tournant d'équerre, et présen- | te la même structure que le robinet suivant les figu- i 30 res 1 à 4.

f j Le tournant 4, qui est mobile dans la direc- [ ' tion de l’axe 16-16 longitudinal de la lumière de sor- , f tie 7 du boisseau 2 et qui est chargé par le ressort

i | de pression 17 par l’intermédiaire d’une bague métal- J

! 35 lique de pression 21 qui peut coulisser, sert, quand / \ ' i i j I; i;| ! 7 | !' les pressions de fonctionnement sont basses, a réali- tj I ser une obturation étanche du siège 18 par le joint torique élastique 19 à l'extrémité intérieure de la j . lumière de sortie 8. Pour des pressions plus élevées, 15 le ressort 17 sert simplement à centrer le tournant 4.

| Le ressort de pression 17 sert à régler automatiquement le tournant 4, lorsque le joint torique 19 s'use.

10 En cas d'incendie, la fusion ou la carboni sation du joint torique 19 fait que le tournant 4, ; ayant la surface d'étanchéité sphérique 10, adhère solidement sous l'action de la force d'étanchéité I fournie par le ressort de pression 17 et, le cas j 15 échéant, par le milieu qui s'écoule au siège 18 de la lumière de sortie 8, et qu*ainsi le robinet de i: ;; sécurité 1 ferme de manière étanche et que la sécu- [1 rite contre le feu du robinet est assurée.

J Des charges électrostatiques du tournant !20 4, qui sont provoquées par le frottement moléculai re en raison de la vitesse d'écoulement du milieu traité, sont évacuées par l’intermédiaire de la bague de pression 21, du ressort de pression 17 et du j boisseau 2 raccordé à la masse de manière à exclure jij 25 toute explosion de milieux très explosifs, en cas I d'entrée de très petites quantités d'oxygène dans le boisseau, par une décharge par étincelles du tournant, comme cela peut se produire dans les robi-|. nets d'arrêt connus à tournant isolé, il - 30 La figure 4 illustre que, en raison de la (forme sphérique à méplats 9, le volant 4, lors de la manoeuvre du robinet, ne sort de la lumière de ;<W , 1 sortie 8 ou n'entre dans celle-ci par pivotement ÎIÈ qu’en frottant sur le joint torique 19 du siège / 35 de manière à rendre nettenent plus petits aue dans /) / fù ,1 / · les robinets à tournant conique et sphérique connus, le couple de rotation fourni au levier de commande 3, en raison de la résistance de frottement qui est très diminuée, et l'usure de la garniture 19 du robinet.

5 Dans la position intermédiaire du volant 4, représen-, tée à la figure 4, le milieu gazeux ou liquide s'écou- l; le. suivant trois courants partiels dans le robinet d'arrêt 1, de manière à obtenir, en raison de la forme

Ji i sphérique à méplats 9 du tournant 4, un lavage inten- 10 sif de la chambre intérieure 27 du robinet lorsqu'on ! le manoeuvre.

Enfin, la forme sphérique à méplats du tour- $ ï nant 4 apporte encore deux autres avantages essentiels:

Des résidus provenant du milieu liquide ou ga- 15 zeux peuvent se déposer sur les méplats 9 du volant 4 sans porter atteinte a l'aptitude du robinet à fonctionner tant qu'ils se trouvent à l'intérieur de la chambre sphérique décrite par la surface d'étanchéité ( sphérique 10 du tournant lors de la manoeuvre de ce- ·,; 20 lui-ci, et ainsi toute usure mécanique ' de la gar niture du robinet par des dépôts est évitée. Pour des milieux qui cristallisent, comme on en utilise souvent dans l'industrie chimique, on court le danger, dans ï les robinets d'arrêt connus, que la lumière de sortie 25 du boisseau soit obturée par une couche de cristal, et qu'en raison de cela, le robinet c'arrêt ne soit < ' plus apte à fonctionner. Ce danger n’existe pas dans le robinet d'arrêt 1 décrit ci-dessus, puisque, lorsque l'on manoeuvre le robinet, toute couche de cris-30 taux déposée éventuellement dans la région du siège 18 de la- lumière de sortie 8 du boisseau 2 est détruite par la surface sphérique 10 du tournant 2 venant I dans le siège 18 et en sortant par pivotement, comme ’ t ^ cela est illustre par la figure 4. , 35 Les robinets de sécurité d'arrêt 1, 26 peuy

Cf.

* ΐ i ΐ r 9 vent être équipés, d'une manière particulièrement avantageuse, d'un levier de commande à protection contre le feu, qui ferme ou éventuellement ouvre automatiquement le robinet en cas d'incencie lors-5· que se produit une température extérieure détermi- / née à l'avance. /f / I * ii

Claims (5)

10 ! $ t r î " 1. Robinet d'arrêt de sécurité, notamment ί pour conduits de gaz, comprenant un tournant (4) mon- * té tournant dans un boisseau (2), qui présente une lu-ï 5 mière (6) disposée transversalement ë son axe de rota- i tion pour la réalisation de la communication entre i· l'entrée (7) et la sortie (8) du boisseau (4) lorsque le robinet est ouvert et qui, en la position de fer- ί meture du robinet, obture par une surface d'étanchéi-g 10 té {10) la sortie du robinet par l'intermédiaire d'une j, garniture (19) d'étanchéité, caractérisé en ce que le ' tournant (4) est agencé en boule à méplats latéraux, L ’ j qui est montée, avec possibilité de déplacement limi tée, transversalement à l'axe {5-5) de rotation du ! 15 tournant (4) a l'extrémité libre d'un pivot (12) et qui, en position de fermeture, est chargée par une force donnant de l'étanchéité et qui, en plus de la force de pression exercée par le milieu cuis'écoulej % est fournie par un ressort (17) mécanique de pression 20 (12) mis à la terre du point de vue électriaue. h;

2. Robinet selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le tournant (4) présente une surface ; d'étanchéité (10) sphérique ayant au moins une surface (9) limite plane et en ce que la surface (10) d'étan-25 chéité obture, en position de fermeture du robinet, un siège (18) , qui est conformé de manière correspondante/ t i a l’extrémité intérieure de la lumière de sortie (8) du boisseau et dans lequel est engagée une ba-I gue élastique d'étanchéité (1S).

3. Robinet selon la revendication 1 ou 2, ! _ 5 caractérisé en ce que le ressort de pression (17) | agissant sur le tournant (4) s’appuie sur le bois seau (2) et charge, par l’intermédiaire d'une bague métallique de pression (21) ayant un siège (22) adapté a la surface d'étanchéité sphérique (10) du ’tour-10 nant (4), le tournant (4) dans la direction de l'axe j longitudinal (16-16) ce la lumière de sortie (8) du | boisseau (2). i

4. Robinet selon l'une des revend!caticns 1 à 3, caractérisé en ce eue le tournant (4) est menté Ils coulissant dans la direction de l'axe loncitucinal 1 (16-16) ce la sortie du boisseau (2) sur l'extrémi té intérieure du pivot (12).

5. Robinet selon 1'‘une cas revendi çatiens 1 a 4, caractérisé en ce que le pivot (12) est rendu 20 étanche dans un coussinet (13) du boisseau (2) et a l'extrémité intérieure ce l'alésage (14) au coussinet, | le dispositif d'étanchéité mentionné en dernier tré- j sentant un disque d'étanchéité interposé entre la paroi intérieur j re (20) du boisseau et un collet de pression (23) du pivot (12), et la force axiale donnant*1'étanché!té agissant sur ce disque (24) est fournie par un ressort (25) de pression bloqué entre le boisseau (2) et le levier de comman- * de (3) attaquant le pivot (12). | I o· Robinet selon l'une des revendications 1. Îj 30 a 5, caractérisé en ce qu'il est agencé en robinet | tournant d'équerre (26) Dessins :____A— planches J pages dont -.....-4— page de garde ! (onze pages) _________.9— pages de description __________bpages de revendication: . ____4__. abrégé descriptif | Luxembourg, le 18 AVB. 1933 il Le maficataire : / /