LU85911A1 - Soupape a fermeture automatique en cas de fuites de gaz - Google Patents

Description

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Soupape à fermeture automatique en cas de fuites de gaz.

La présente invention concerne une soupape de passage pour installation de gaz, spécialement conçue pour assurer automatiquement la fermeture ou l'interruption de l'alimentation en gaz en cas de fuites.

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On sait que,dans les installations de gaz, parfois par suite d'avaries dans le circuit lui-même, parfois en raison de courants d'air qui éteignent les brûleurs, des accumulations de gaz se produisent, entraînant un 10 risque d'explosion.

Pour résoudre ce problème, l'invention propose une soupape destinée à fonctionner en combinaison avec un "analyseur" d'atmosphère de telle manière que, quand l'ana-15 lyseur détecte la présence de gaz dans l'atmosphère, que ce soit pour les causes citées précédemment ou pour une autre cause quelconque, l'alimentation en gaz soit automatiquement interrompue.

J 20 En complément de cette fonction de base de la soupape, • t 2 « celle-ci est également capable d'effectuer l'interruption d'alimentation quand, pour une raison quelconque, se produit une surpression pouvant amener aux brûleurs une quantité de ga? excessive susceptible de causer des 5 problèmes de diverses sortes.

La soupape selon l'invention est constituée à partir d'un corps dans lequel est établi un passage coudé pour le gaz, un siège de soupape étant ménagé dans la pre-10 mière section du passage pour un obturateur ou tête de soupape, la pression propre du gaz et un ressort tendant a tout moment à amener l'obturateur en position de fermeture.

15 A partir de la tête de soupape s'étend une tige qui traverse le corps de soupape dans le prolongement de la première section du passage coudé, cette tige étant munie dans cette région d'un joint d'étanchéité et étant associée à un bouton d'actionnement, et présentant à 20 sa périphérie , au voisinage du bouton , une entaille circonférentielle à profil en V, dans laquelle s'ajuste un poinçon de blocage. Ce poinçon est associé à la tige d'un électro-aimant de manière qu'en actionnant le bouton pour ouvrir la soupape, on ferme le circuit 25 d'alimentation de l'électro-aimant et que celui-ci,par l'intermédiaire du poinçon, provoque le blocage de la tige de soupape, et, ce qui revient au même, celui de la.tête de soupape, en position d'ouverture de la soupape .

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Cet état se maintient indéfiniment tant que le bouton n'est pas actionné en sens inverse, et que l'alimentation de l'électro-aimant n'est pas interrompue, cette alimentation étant commandée par l'analyseur d'atmos-¢5 phère, c'est-à-dire que quand l'analyseur détecte la i 3 « β présénce de gaz dans l'atmosphère, il provoque l'interruption instantanée du circuit d'alimentation de la bobine de l'électro-aimant. Dans ce cas, la tige est libérée et la pression exercée sur la tête de sou-5 pape par le gaz et par le ressort auxiliaire provoque la fermeture également instantanée de la soupape.

Comme il a été dit, cet état de fermeture peut également être provoqué par une surpression de gaz. A cet 10 effet, le ressort qui sollicite la tête de soupape est taré de façon appropriée pour que, quand la pression sur la tête de soupape dépasse une valeur prédéterminée, cette surpression provoque le désengagement entre le poinçon et la rainure de la tige de soupape, conduisant 15 à la fermeture de la soupape.

D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée donnée ci-après à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés 20 dans lesquels : - la figure 1 est une vue latérale en coupe d'une soupape selon l'invention, montrée en position de fermeture; 25 - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1,_ mon trant la soupape en position d'ouverture; - la figure 3 est une vue partielle à plus grande échelle montrant la coopération entre la tige de soupape 30 et le poinçon associé au noyau mobile de l'électroaimant; - la figure 4 est une vue de dessous de la soupape, · montrant la rondelle sur laquelle s'appuie le ressort /agissant sur la tête de soupape.

·· t 4 L’examen des dessins montre que la soupape de passage selon l'invention est constituée à partir d'un corps 1 dans lequel, comme indiqué précédemment, est formé un passage coudé pour le gaz. Dans la première section 5 de ce passage est disposée une rondelle crénelée 2, fixée au moyen d'un circlip 3, sur laquelle s'appuie • un ressort 4, taré de façon appropriée, destiné à agir sur l'obturateur ou tête de soupape 5 et tendant à l'appliquer, avec interposition d'un joint d'étanchéi-10 té 6, sur un siège tronconique 7 ménagé dans le corps 1.

La tête de soupape 5 se prolonge, sur sa face opposée au ressort 4, en une tige 8 qui s'étend au-delà du coude prévu pour le passage du gaz et qui traverse le corps 15 1 en s'engageant dans un orifice 9 pratiqué dans celui-ci.

L'étanchéité entre la tige 8 et l'orifice 9 est assurée par un joint torique 10 logé dans une gorge périphérique 20 de la tige, laquelle constitue, en même temps qu'un élément de fixation et de commande pour la tête de soupape, un élément de guidage pour celle-ci.

La tige 8 présente au voisinage de son extrémité libre 25 une autre gorge périphérique 11 à profil en V, tandis que l'extrémité libre elle-même reçoit un bouton d'ac-tionnement 13 fixé par des vis 12.

En liaison .avec le secteur terminal du corps 1 où 30 est disposé le bouton d'actionnement 13, et avec l'embouchure 14 de sortie du gaz, est prévu un électroaimant 15 solidarisé au corps de soupape 1 par l'intermédiaire d'un support 16, la bobine 15 de l'électroaimant définissant un logement cylindrique 17 où peut Î5 coulisser, sous l'effet d'un champ magnétique appro- À 5 prié, un piston 18. Ce dernier est relié, par l'inter- ! médiaire d’une tige 19, à un poinçon 20 dont l'extrémité frontale en angle est propre à coopérer avec le 5 canal 11 de la tige de soupape 8.

En relation avec la structure décrite, le fonctionnement de la soupape est le suivant.

10 A partir de l’état de fermeture représenté à la figure 1, on déplace axialement la tige de soupape 8, en faisant pression sur le bouton 13, jusqu'à la position limite représentée à la figure 2, dans laquelle se ferme le circuit d'alimentation de l'électro-aimant 15.

15 Le piston 18 de ce dernier projette alors le poinçon de verrouillage 20 vers la tige 8, et l'extrémité du poinçon se loge dans la gorge 11 de la tige 8 , maintenant ainsi la tête de soupape 5 dans la position d'ouverture représentée à la figure 2, en opposition à la 20 pression du gaz et à la tension du ressort 4.

Quand l'analyseur d'atmosphère complémentaire de la -soupape de l’invention, et non représenté dans les dessins, fournit un signal indiquant la détection de 25 gaz dans l'atmosphère, une coupure se produit dans le - circuit d'alimentation de l'électro-aimant 15. En raison de la forme en V des profils coopérants des éléments 11 et 20, la force exercée sur la tige 8 par le ressort 4 provoque le retrait du poinçon 20 et la tige 30 8 est libérée, .permettant à la tête de soupape 5 de se déplacer jusqu'à la position de fermeture représentée à la figure 1.

Cet état peut également être obtenu en cas de surpression de gaz. En effet, la pression exercée sur 35 la tête de soupape 5 en position d'ouverture est alors / * % 6 •t plus grande que celle normalement exercée par le ressort 4 et le gaz, et le poinçon 20 n'est plus capable de maintenir l'état de verrouillage, ce gui conduit au déblocage de la tige 8 et par suite à la fermeture de 5 la soupape.

Bien que, dans l'exemple de réalisation représenté, la sortie 14 et l'entrée 21 de gaz soient filetées intérieurement, il va de soi que les raccords de la soupape 10 peuvent être d'un autre type quelconque, comportant par exemple des brides, des manchons à souder, etc. Par ailleurs, différents matériaux peuvent être utilisés pour réaliser l'assemblage, par exemple le laiton, le bronze, l'acier inoxydable, les matières plastiques, etc.

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Il résulte de la description ci-dessus que la soupape . passe automatiquement à l'état de fermeture également en cas de coupure de son alimentation électrique. Dans un tel cas, le réarmement est facile et nécessite seule-20 ment l'exercice d'une légère pression sur le bouton d'actionnement 13 de la soupape.

En ce sens, en cas de coupure trop prolongée de l'alimentation électrique, il est possible de verrouiller 25 mécaniquement la soupape en position d'ouverture, avec cette réserve que le caractère de sécurité de la soupape disparaît alors. L'utilisateur doit donc surveiller le rétablissement de l'alimentation électrique pour supprimer le verrouillage manuel.

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Les-matériaux, formes, dimensions et dispositions des éléments sont susceptibles de variations, dans la mesure où il n'en résulte pas une altération de l'essence | de l'invention.

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Claims (4)

1. Soupape de passage à interruption automatique de l'alimentation en cas de fuites de gaz, caractérisée 5 en ce qu'elle est constituée à partir d'un corps (1) dans lequel est établi un passage coudé, un obturateur ou tête de soupape (5) étant disposé dans une première section dudit passage et tendant à s'appliquer sur un siège correspondant (7) au moyen d'un ressort (4) con-10 venablement taré, la tête de soupape se prolongeant, à l'opposé du ressort, en une tige (8) qui, au-delà du coude du passage, traverse de façon étanche le corps de soupape et reçoit à son extrémité libre un bouton d1actionnement (13),une rainure ou gorge périphérique 15 (11) à profil en V étant ménagée dans ladite tige au voisinage de la tête d1actionnement et coopérant avec v un poinçon de verrouillage (20) actionné par le noyau mobile (18) d'un électro-aimant (15), lequel poinçon agit perpendiculairement à la tige, de sorte qu'une 20 pression manuelle sur le bouton d1actionnement pro voque la fermeture du circuit d'alimentation de l'électro-aimant et le blocage de la tige au moyen de la tête de verrouillage, en position d'ouverture pour la tête de soupape (5), un analyseur d'atmosphère 25 étant en outre prévu dans le circuit d'alimentation de l'électro-aimant et interrompant l'alimentation de la bobine (15) lors de la détection de gaz dans l'atmosphère, le poinçon de verrouillage libérant alors la tige et le ressort déplaçant la tête de soupape jus-30 qu'à la position de fermeture. 1 Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bobine (15) de l'électro-aimant est solidarisée au corps de soupape (1) à l'aide d'un support >(16) présentant un orifice pour le passage d'une tige -* » — fc 8 (19) qui relie le noyau mobile (18) au poinçon de verrouillage (20), ce dernier coulissant dans un autre ori-• fice du corps, perpendiculaire à celui où est logée la tige de soupape ( 8. ). 5

3. Soupape selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le ressort qui applique la tête de soupape contre son siège s'appuie sur une rondelle crénelée fixée dans le passage d'entrée de gaz à l'aide 10 d’un circlip.

4. Soupape selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ressort est taré de façon à exercer, en conjonction avec la pression du gaz, une 15 tension déterminée sur la tige de soupape, proche de la limite de rétention de celle-ci par le poinçon de ver-rouillage quand la bobine est excitée, de sorte qu'une surpression de gaz provoque le déblocage de la tige de soupape et la fermeture de la soupape. 20

5. Soupape de passage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bouton d'action-nement est muni de moyens de verrouillage manuel permettant de maintenir la soupape ouverte en cas de cou- 25 pure de l'alimentation en énergie électrique.