Vanne, procédé pour contrôler le passage d'un fluide sous pression, procédés de montage et de démontage de la vanne La présente invention a pour objet une vanne, notamment une vanne pour hautes et très hautes pressions, ainsi qu'un procédé pour contrôler le passage d'un fluide sous pression, un procédé de montage et un procédé de démontage de la vanne. Par « hautes pressions », on désigne des pressions typiquement supérieures à 20 MPa et par « très hautes pressions » des pressions typiquement supérieures à 500 MPa. Par « fluide », on désigne aussi bien un liquide qu'un gaz ou un mélange multiphasique. Les vannes pour hautes pressions connues comportent un presse-étoupe et ont un fonctionnement dont le principe est illustré par le schéma de la figure 1. Ces vannes, lorsqu'elles sont « normalement fermées », comportent une entrée et une sortie de fluide et un pointeau agencé pour pouvoir bloquer, en position d'obturation, le passage de fluide de manière à empêcher la circulation de fluide entre l'entrée et la sortie. Lorsque l'on cherche à faire circuler le fluide de l'entrée vers la sortie, le pointeau est déplacé par des moyens d'entraînement, par exemple mécaniques ou pneumatiques, de manière à ne plus obturer le passage et permettre la circulation de fluide entre l'entrée et la sortie. Lorsque les vannes connues sont « normalement ouvertes », le pointeau est agencé pour permettre en l'absence de commande de la vanne au fluide de circuler de l'entrée vers la sortie. Lorsque la vanne est commandée pour empêcher le passage de fluide entre l'entrée et la sortie, le pointeau est déplacé par des moyens d'entraînement de manière à obturer le passage et empêcher la circulation de fluide entre l'entrée et la sortie. Lors de ces déplacements, que la vanne soit « normalement fermée » ou « normalement ouverte », le presse-étoupe, dont le rôle est de former l'étanchéité, est sollicité, ce qui présente de nombreux inconvénients. Tout d'abord, la sollicitation du presse-étoupe provoque son usure au cours des utilisations répétées. Cette usure et la sollicitation du presse-étoupe rendent la vanne insuffisamment fiable, relativement peu précise, et la reproductibilité du contrôle de la circulation du fluide n'est pas garantie de manière entièrement satisfaisante. Au bout d'un certain nombre d'utilisations, l'étanchéité risque de ne plus être assurée, ce qui peut être particulièrement gênant lorsque le fluide est très polluant ou corrosif, notamment.
Un autre inconvénient des vannes connues est leur encombrement et leur poids. La présente invention vise à remédier à au moins l'un des inconvénients précités des vannes connues à presse-étoupe. Elle y parvient, selon l'un de ses aspects, grâce à une vanne comportant : - une entrée de fluide, - une sortie de fluide, - un corps de vanne élastiquement deformable, - un moyen de déformation pour déformer le corps de vanne, - un obturateur disposé à l'intérieur du corps de vanne, cet obturateur ayant une première surface agencée pour coopérer avec une deuxième surface afin d'une part de s'opposer, dans une position relative d'obturation, à une circulation de fluide entre l'entrée et la sortie, et afin d'autre part de permettre, dans une position relative d'ouverture, une circulation de fluide entre l'entrée (E) et la sortie (S), l'obturateur étant fixé au corps de vanne de façon à permettre à la première surface de se déplacer relativement à la deuxième surface entre les positions relatives d'ouverture et d'obturation, lorsque le moyen de déformation déforme de manière élastique le corps de vanne. Par « corps de vanne élastiquement deformable », on entend un corps de vanne qui présente un domaine de déformation élastique au plus- jusqu'à une limite d'élasticité. C'est dans ce domaine de déformation élastique que le corps de vanne est sollicité par le moyen de déformation. Le corps de vanne peut être réalisé dans un matériau relativement rigide tout en pouvant être déformé élastiquement, notamment en élongation ou en compression. La vanne selon l'invention ne comporte pas de presse-étoupe comme dans les vannes connues, de telle sorte qu'il n'y a pas d'usure de celui-ci au cours d'utilisations répétées. Contrairement aux vannes connues, l'obturateur ne se déplace pas relativement à un presse-étoupe. La vanne selon l'invention peut être normalement fermée. Dans ce cas, le moyen de déformation permet de déformer le corps de vanne pour amener l'obturateur de la position relative d'obturation vers la position relative d'ouverture. En variante, la vanne selon l'invention peut être normalement ouverte.
Dans ce cas, le moyen de déformation permet de déformer le corps de vanne pour amener l'obturateur de la position relative d'ouverture vers la position relative d'obturation. Lorsque la vanne est normalement fermée, le corps de vanne peut subir un allongement élastique de manière à créer un espace entre la première surface de l'obturateur et la deuxième surface précitée sous l'effet du moyen de déformation. Lorsque la vanne est normalement ouverte, le corps de vanne peut subir un raccourcissement élastique de manière à supprimer l'espace entre la première surface de l'obturateur et la deuxième surface précitée sous l'effet du moyen de déformation. Le moyen de déformation peut, dans tous les cas, être pneumatique, hydraulique, thermique, mécanique ou piézo-électrique, par exemple. Dans un mode de réalisation, le moyen de déformation comporte une chambre permettant de recevoir un fluide de commande sous pression, une augmentation de la pression du fluide de commande tendant à entraîner un allongement ou un raccourcissement du corps de vanne, suivant que la vanne est respectivement normalement fermée ou normalement ouverte. Par le contrôle de la pression du fluide de commande, on peut régler la distance entre les première et deuxième surfaces. Pour une vanne normalement fermée, plus la pression du fluide de commande est élevée, plus l'espace entre la première surface et la deuxième surface est grand, et plus le débit du fluide traversant la vanne peut être élevé, le cas échéant. Pour une vanne normalement ouverte, plus la pression du fluide de commande est élevée, plus l'espace entre la première surface et la deuxième surface est petit, et plus le débit du fluide traversant la vanne peut être faible, le cas échéant. Le fluide de commande peut être un gaz, par exemple de l'air comprimé, ou un liquide, notamment une huile. Le corps de vanne peut comporter un métal, notamment un acier, par exemple du type de celui commercialisé par AUBERT et DUNAL sous la référence 819B et correspondant à la norme AFΝOR 36ΝiCrMol6. Le corps de vanne peut être monobloc. On ne sort pas du cadre de l'invention lorsque le corps de vanne et/ou tout autre élément de la vanne comporte une matière plastique ou une céramique. De préférence, l'usage de la céramique est réservé aux vannes normalement ouvertes.
Le fluide de commande peut être en contact direct ou non avec le corps de vanne. La vanne peut comporter une enveloppe rapportée sur le corps de vanne et fermant la chambre précitée. L'enveloppe peut comporter une zone de rupture préférentielle. Au cas où une rupture du corps de vanne se produit, l'enveloppe va se rompre selon cette zone, l'emplacement de celle-ci étant choisi pour éviter que l'obturateur et l'ensemble de la partie arrière ne soient éjectés de la vanne sous la pression du fluide. L'enveloppe peut comporter également une ouverture permettant le passage du fluide de commande. La vanne peut comporter, dans un mode de réalisation particulier, un piston et une pièce de guidage définissant entre eux la chambre. Dans une mise en œuvre particulière de l'invention, l'obturateur comporte une tige. Dans ce cas, la première surface de l'obturateur peut être située à une première extrémité de la tige, notamment au bout de celle-ci. La première surface de l'obturateur peut être sensiblement plane, notamment sensiblement perpendiculaire à un axe longitudinal de l'obturateur. Un avantage à avoir une surface plane est de permettre un polissage très poussé de la surface, contrairement à la surface arrondie d'un cône par exemple. Cependant, on ne sort pas du cadre de la présente invention si la première surface n'est pas plane perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'obturateur, et qu'elle est par exemple biseautée, conique, tronconique, cylindrique, sphérique ou autre. L'obturateur peut comporter une partie d'extrémité sensiblement tronconique, adjacente à la première surface. La deuxième surface peut être au moins partiellement sensiblement plane, notamment de manière à former étanchéité avec la première surface, lorsque celle-ci se trouve contre la deuxième surface, en position relative d'obturation. En variante, la deuxième surface peut être annulaire. La deuxième surface peut se trouver sur une partie d'extrémité de la vanne. La deuxième surface peut délimiter une ouverture permettant le passage du fluide arrivant par exemple frontalement, c'est-à-dire perpendiculairement à la première surface.
L'obturateur peut être solidaire du corps de vanne dans une zone de fixation proche d'une deuxième extrémité, opposée à la première extrémité comportant la première surface. L'obturateur peut traverser un joint qui le rend solidaire axialement du corps de vanne. Ce joint peut avantageusement remplir plusieurs rôles. D'une part, il peut avoir un rôle d'étanchéité entre le milieu extérieur et le fluide sous pression. D'autre part, il peut solidariser la tige au corps de vanne, notamment dans la zone de fixation précitée. Il peut permettre également de régler le positionnement de l'obturateur lors du montage de la vanne et permettre enfin un démontage non destructif de la vanne. Le joint peut être serré contre le corps de vanne par un bouchon vissé dans le corps de vanne. Le joint peut être réalisé par exemple en cuivre béryllium, traité. Le bouchon peut comporter un logement fileté intérieurement et destiné à recevoir une vis, notamment une vis sans tête, agencée pour retenir l'obturateur, notamment en cas de défaillance du joint. La vis peut être agencée pour loger une pièce de sécurité, destinée à venir au contact de l'obturateur. Cette pièce de sécurité peut être réalisée dans un matériau très dur, notamment en carbure de tungstène. Une extrémité du corps de vanne peut être serrée contre l'obturateur de manière à solidariser axialement l'obturateur au corps de vanne. L'extrémité du corps de vanne peut être tronconique, et cette extrémité peut présenter une lèvre annulaire serrée contre l'obturateur, grâce par exemple à l'appui axial de cette extrémité contre une paroi tronconique d'une pièce de serrage. L'extrémité du corps de vanne peut ainsi être serrée contre l'obturateur à l'aide de cette pièce de serrage. Dans le cas où la vanne est utilisée dans les hautes ou très hautes pressions, elle peut être capable de résister par exemple à une pression de fluide, en entrée, supérieure à 0,1 MPa, notamment 0,1 GPa, voire 1 GPa, voire à 1,5 GPa, sans s'ouvrir. L'obturateur peut être monomatière ou être réalisé par l'assemblage d'au moins deux parties de matériaux différents. L'obturateur peut par exemple comporter une partie en carbure de tungstène et une partie en acier. Les parties peuvent être reliées par brasage.
La présente invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé pour contrôler le passage d'un fluide sous pression, ce procédé pouvant se caractériser par le fait qu'il comporte les étapes suivantes : - disposer une vanne telle que définie plus haut sur le trajet du fluide, - agir sur le moyen de déformation de façon à déformer de manière contrôlée et élastique le corps de vanne pour agir sur le débit du fluide circulant à travers la vanne. A l'entrée de la vanne, le fluide peut être sous une pression d'au moins 0,1 MPa, notamment comprise entre 0,1 MPa et 1,5 GPa, par exemple, notamment entre 0,1 GPa et 1 GPa. Dans un autre mode de réalisation, le fluide à l'entrée de la vanne peut être sous une pression comprise entre 10 MPa et 200 MPa. La pression du fluide de commande peut être comprise entre 10 Mpa et 35 MPa, par exemple. Dans un autre mode de réalisation, la pression du fluide de commande peut être comprise entre 0,1 MPa et 0,6 MPa. Le fluide peut par exemple alimenter un moteur diesel, un système de découpe à jet d'eau, ou un montage haute ou très haute pression. Le fluide sous pression peut être un gaz, notamment de l'hélium ou de l'argon, ou un liquide, notamment un liquide choisi parmi les suivants : de l'eau, un carburant, un liquide corrosif contenant un acide ou une base, notamment de l'acide nitrique ou un nitro- composé. Dans ce dernier cas, le matériau de la vanne est de préférence choisi pour résister au liquide corrosif. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de montage de la vanne telle que définie plus haut, ce procédé pouvant se caractériser par le fait qu'il comporte les étapes suivantes : - déformer de manière élastique le corps de vanne à l'aide du moyen de déformation, - monter et fixer l'obturateur dans le corps de vanne, - permettre au corps de vanne de retrouver sa forme avant déformation. Pour le cas où le moyen de déformation comporte une chambre permettant de recevoir un fluide de commande sous pression, le procédé peut comporter l'étape
consistant à injecter le fluide de commande sous pression. La pression du fluide de commande pour le montage de la vanne peut être de l'ordre de 25 MPa par exemple. Le procédé selon l'invention peut encore comporter l'étape consistant à déterminer le degré de serrage en fonction de l'existence ou non d'une fuite conduisant à un départ de fluide par un canal de détection. La présente invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de démontage de la vanne, pouvant se caractériser par le fait qu'il comporte les étapes suivantes : - déformer de manière élastique le corps de vanne à l'aide du moyen de déformation, - démonter l'obturateur, - permettre au corps de vanne de retrouver sa forme avant déformation. La présente invention a encore pour objet, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, un système de sécurité pour une vanne, cette vanne comportant : - une enveloppe, - un corps de vanne, - un obturateur, - au moins un joint d'étanchéité disposé entre l'enveloppe et le corps de vanne, - un organe de maintien, par exemple des vis, de l'enveloppe et du corps de vanne autorisant un déplacement axial relatif entre l'enveloppe et le corps de vanne, jusqu'à un seuil au-delà duquel le joint n'assure plus sa fonction d'étanchéité, de telle sorte que du fluide sous pression peut s'échapper de la vanne. Avantageusement, l'enveloppe et/ou le corps de vanne sont configurés pour faciliter l'échappement du fluide en cas de rupture du corps de vanne. Par exemple, le corps de vanne peut comporter une gorge annulaire pouvant être prolongée axialement par un espace annulaire entre le corps de vanne et l'enveloppe, cet espace annulaire débouchant sur l'extérieur de la vanne. Ainsi, le fluide peut s'engouffrer dans la gorge puis dans l'espace annulaire vers l'extérieur. Un tel système de sécurité peut être particulièrement utile en cas de rupture du corps de vanne.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples non limitatifs de mise en œuvre de celle-ci, ainsi qu'à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1, déjà décrite, illustre l'art antérieur, - la figure 2 est un schéma simplifié illustrant le fonctionnement d'une vanne selon l'invention, - la figure 3 est un schéma plus détaillé illustrant un mode de mise en œuvre de l'invention, - les figures 4 à 6 représentent de manière schématique, en perspective, une vanne selon l'invention, - la figure 7 est une coupe axiale schématique de la vanne des figures 4 à
6, - les figures 8 à 11 représentent des détails de la figure 7, - la figure 12 est une vue de côté schématique du corps de vanne pris isolément, la figure 13 est une coupe transversale schématique selon XIII-XIII de la figure 12, - la figure 14 est une vue de côté schématique de la partie d'extrémité de la vanne prise isolément, - la figure 15 est une coupe axiale de la partie d'extrémité de la figure 14, - la figure 16 est une coupe axiale schématique de l'enveloppe de la vanne, - la figure 17 est un diagramme représentant le débit de fluide traversant la vanne en fonction de la pression de celui-ci et de la pression du fluide de commande, - la figure 18 représente, de manière schématique, une autre vanne selon l'invention, la figure 19 est une coupe axiale schématique de la vanne de la figure 18, et - la figure 20 représente un détail de la figure 19, - la figure 21 représente de manière schématique, en perspective, un autre exemple de vanne selon l'invention, - la figure 22 est une coupe axiale schématique de la vanne de la figure 21, dans le plan de cette figure,
- la figure 23 représente un détail de la vanne de la figure 22, en coupe axiale schématique et en perspective, - la figure 24 est une vue de côté schématique d'une autre vanne selon l'invention, - la figure 25 est une coupe axiale schématique selon XXN-XXN de la figure 24, - la figure 26 est une vue en perspective schématique de la vanne des figures 24 et 25, - les figures 27 à 29 représentent des détails de la figure 25, et - la figure 30 est une vue similaire à celle de la figure 28, d'une variante de vanne. On va décrire, de manière simplifiée en se référant à la figure 2, un exemple de vanne selon l'invention. Une telle vanne comprend un corps creux avec une entrée E et une sortie S de fluide, définies par des ouvertures communiquant avec des canaux d'amenée 15 et de départ 16 de fluide. Un obturateur 20, solidaire du corps de la vanne 2 à une extrémité 20b, présente à l'autre extrémité 20a une forme agencée pour pouvoir obturer un passage entre l'entrée E et la sortie S lorsque l'on souhaite empêcher la circulation du fluide à l'intérieur du corps de vanne. La vanne selon l'invention peut être du type « normalement fermée », de telle sorte qu'au repos, le passage est obturé. Pour permettre au fluide de circuler, la vanne comporte un moyen de déformation du corps de vanne agencé pour déformer de manière contrôlée et élastique au moins une région R de celui-ci. Le corps de vanne peut subir un allongement réversible selon l'axe longitudinal
X de la vanne, cet allongement réversible étant symbolisé sur le schéma par les flèches à double sens. L'obturateur 20 peut quitter sa position relative d'obturation du passage pour permettre la circulation du fluide entre l'entrée E et la sortie S. Cette position d'ouverture du passage est celle qui est représentée sur la figure 2. Le moyen de déformation peut être de tout type, notamment pneumatique ou hydraulique comme cela sera décrit ci-après, ou piézo-électrique, ou encore thermique.
Dans ce cas, la vanne peut comporter par exemple une résistance chauffante qui provoque
une dilatation du corps de vanne sous l'effet de la température. Le moyen de déformation peut encore être mécanique et comporter par exemple un vérin à vis, éventuellement motorisé. Un moyen de déformation hydraulique ou pneumatique est illustré de manière schématique à la figure 3. On voit sur cette figure que le moyen de déformation peut comporter une chambre 50 réalisée dans le corps de vanne et fermée par une enveloppe 3, permettant de recevoir un fluide de commande sous pression. La pression de ce fluide de commande s'applique selon les flèches contre des parois opposées du corps de vanne et permet de provoquer une déformation longitudinale élastique du corps de vanne. Le fluide de commande peut être ou non en contact direct avec le corps de vanne. L'augmentation de la pression du fluide tend à entraîner un allongement du corps de vanne, et à partir d'une pression suffisante du fluide de commande, le passage entre l'entrée E et la sortie S peut s'ouvrir. Lorsque la pression du fluide de commande diminue, le corps de vanne tend à reprendre par déformation élastique sa forme initiale et finit par obturer le passage entre l'entrée E et la sortie S. On va maintenant décrire la vanne 1 représentée sur les figures 4 à 15. Cette vanne 1 est généralement allongée selon l'axe X et son corps 2, monobloc dans l'exemple illustré, est recouvert par l'enveloppe 3. A une extrémité axiale de la vanne, une partie d'extrémité 6 est rapportée et fixée sur le corps de vanne 2. Un joint annulaire 70, par exemple un joint torique, est logé dans une gorge annulaire 72 réalisée dans la partie d'extrémité 6. A l'autre extrémité axiale de la vanne, un capot 7 est fixé sur l'enveloppe 3, avec interposition d'un joint annulaire 74, par exemple un joint torique, logé dans une gorge annulaire 75 réalisée dans le capot 7. Ainsi qu'on peut le voir plus particulièrement sur les figures 5 et 6, la partie d'extrémité 6 et le capot 7 sont fixés respectivement sur le corps de vanne 2 et l'enveloppe 3 à l'aide d'une pluralité de boulons 13. L'enveloppe 3 comporte une ouverture 10 pour le passage du fluide de commande et une zone préférentielle de rupture 11. Cette dernière consiste dans l'exemple considéré en une encoche diminuant localement l'épaisseur de l'enveloppe 3 et s'étendant circonférentiellement par exemple
sur un tiers environ du pourtour de l'enveloppe 3, autour de la chambre 50. La zone préférentielle de rupture 11 peut par exemple être réalisée par découpe par électro-érosion de l'enveloppe 3. De petites ouvertures 95, 96, 97 et 98 peuvent être réalisées comme illustré dans différentes parties de la vanne, à savoir par exemple une ouverture 95 dans l'enveloppe 3, une ouverture 96 dans le corps de vanne 2, et deux ouvertures 97 et 98 dans la partie d'extrémité 6, de manière à permettre la détection de fuites éventuelles comme cela sera décrit plus loin. Deux raccords amont 4 et aval 5, dont les extrémités seules sont visibles sur les figures 4 à 6, sont rapportés sur la vanne 1. Le raccord amont 4, fixé notamment par vissage dans un logement 99 de la partie d'extrémité 6, amène le fluide jusqu'à l'entrée E de la vanne, tandis que le raccord aval 5, fixé notamment par vissage dans un logement 110 du corps de vanne 2, récupère le fluide après la sortie S de la vanne. Les entrée E et sortie S sont visibles sur la figure 7. Dans l'exemple considéré, les raccords amont 4 et aval 5 sont disposés sensiblement perpendiculairement entre eux. Le raccord amont 4 s'étend selon l'axe X et le raccord aval 5 sensiblement perpendiculairement à l'axe X. Les raccords amont 4 et aval 5 peuvent être identiques, de type conventionnel, étant par exemple constitués par des raccords THP commercialisés par la société HARWOOD, série 3M. Le cas échéant, l'entrée E et la sortie S de la vanne sont réversibles, de telle sorte que le raccord amont 4 peut devenir un raccord aval, tandis que le raccord aval 5 peut devenir un raccord amont, en fonction du sens de circulation du fluide. On peut voir sur la figure 7 qu'un canal 111 visible sur la figure 15, dont une extrémité correspond à l'ouverture 98 de détection de fuite débouche, par une autre extrémité 113, à l'intérieur du logement 99. L'ouverture 98 permet ainsi la détection d'une fuite autour du raccord amont 4 à proximité de l'entrée E du fluide. Si l'on se reporte maintenant aux figures 7 à 9, on peut voir que le corps de vanne 2 comporte un évidement 105 axial d'axe X traversé par l'obturateur 20. Ce dernier comporte une tige d'axe X dans l'exemple illustré. Une partie centrale 40, sensiblement cylindrique, du corps de vanne 2 entoure l'obturateur 20 sur une grande partie de sa longueur.
La chambre annulaire 50 s'étend tout autour de la partie centrale 40 du corps de vanne 2, étant non fermée par le corps de vanne 2 mais par l'enveloppe 3. D'un côté de la partie centrale 40, le corps de vanne 2 comporte une partie avant 41 venant au contact de la partie d'extrémité 6. De l'autre côté de la partie centrale 40, le corps de vanne 2 comporte une partie arrière 42, contre laquelle s'applique un retour 45 de l'enveloppe, celui-ci étant en outre agencé pour permettre la fixation du capot 7. Un espace 100 annulaire entre la partie arrière 42 et le retour 45 de l'enveloppe est prévu pour permettre une élongation du corps de vanne 2, notamment de la partie centrale 40 du corps de vanne. Les parties avant 41 et arrière 42 sont séparées par la chambre 50 et reliées par la partie centrale 40 du corps de vanne 2. Le corps de vanne 2 est par exemple réalisé par usinage d'un bloc en acier. La partie d'extrémité 6, également réalisée dans un métal, comporte le canal d'amenée 15 du fluide, s'étendant dans le prolongement du raccord amont 4, à partir de l'entrée E. La partie avant 41 du corps de vanne 2 comporte en outre dans l'exemple illustré le canal de départ 16 du fluide, celui-ci débouchant sur la sortie S à son extrémité. Le raccord aval 5 s'étend dans l'axe du canal de départ 16, celui-ci étant perpendiculaire à l'axe X. Le corps de vanne 2 comporte un moyen de fixation de l'enveloppe 3, constitué dans l'exemple illustré par un filetage extérieur 60 réalisé sur la partie avant 41 et coopérant avec un filetage intérieur 61 de l'enveloppe 3. Deux joints annulaires d'étanchéité 76 et 77, par exemple des joints toriques, s'interposent entre le corps de vanne 2 et l'enveloppe 3 de part et d'autre de l'ouverture annulaire définie par la chambre 50 sur le corps de vanne 2. Dans l'exemple illustré, les joints 76 et 77 sont logés respectivement dans des gorges annulaires 78 et 79 réalisées dans le corps de vanne. L'enveloppe 3 ferme la chambre 50, laquelle est délimitée radialement intérieurement par la surface cylindrique de la partie centrale 40 du corps de vanne 2. La chambre 50 est délimitée axialement par deux surfaces toroïdales 92 et 93, concaves l'une vers l'autre, réalisées sur les parties avant 41 et arrière 42.
L'enveloppe 3 peut être également agencée pour maintenir et sécuriser le corps de vanne 2 et elle est réalisée, dans l'exemple illustré, dans un matériau métallique. L'obturateur 20 comporte à une première extrémité 20a une première surface
22 constituée par le bout de la tige de l'obturateur 20, cette première surface 22 étant agencée pour venir au contact d'une deuxième surface 23 de la partie d'extrémité 6, cette deuxième surface 23 constituant le siège de l'obturateur, comme on peut le voir sur la figure 8. L'étendue de la première surface 22 est par exemple inférieure ou égale à 1 mm2. Dans l'exemple illustré, la première surface 22 et la deuxième surface 23 sont essentiellement planes et peuvent s'appliquer l'une contre l'autre avec étanchéité, de manière à empêcher la circulation du fluide entre l'entrée E et la sortie S. L'étanchéité est obtenue lorsque la pression qu'exerce l'obturateur sur la partie d'extrémité 6 est supérieure à la pression du fluide à l'entrée E de la vanne. On ne sort pas du cadre de la présente invention lorsque les surfaces 22 et 23 sont non planes, par exemple arrondies, coniques ou tronconiques. Dans l'exemple illustré, la deuxième surface 23 est constituée par l'extrémité d'un tronc de cône 46 de la partie d'extrémité 6 de la vanne. Ce tronc de cône 46 présente une surface latérale 47 qui s'applique contre un logement 71 de forme complémentaire de la partie avant 41 du corps de vanne 2. Comme illustré en détail sur la figure 10, il existe une légère différence de conicité se traduisant par une différence d'angle α entre la surface du tronc de cône 46 et le logement 71 à la base du tronc de cône 46, de manière à assurer l'étanchéité au niveau du sommet du tronc de cône 46. L'empreinte annulaire 73 de réalisation du tronc de cône 46 s'étend tout autour de celui-ci sur la partie d'extrémité 6. Le canal d'amenée 15 du fluide traverse le tronc de cône 46 en son centre. La deuxième surface 23 s'étend annulairement autour de l'extrémité de ce canal d'amenée 15. L'extrémité 20a de la tige de l'obturateur 20 présente une forme légèrement tronconique, de manière à faciliter la circulation du fluide lorsque Pobturateur n'est plus en
position d'obturation relative, c'est-à-dire lorsque la première surface 22 de la tige 20 n'est plus au contact de la deuxième surface 23. L'obturateur 20 est solidarisé par son extrémité 20b à la partie arrière 42 du corps de vanne 2 à l'aide d'un joint 25 d'un système de fixation 21. Des détails de ce système de fixation 21 sont apparents à la figure 9. Un bouchon 26 est vissé dans la partie arrière 42 du corps de vanne 2 de manière à appliquer le joint 25 contre le corps de vanne 2. Le joint 25 est symétrique de révolution autour de l'axe X, comporte un évidement central traversé par l'obturateur 20 et une première partie 48 engagée dans un logement 81 du bouchon 26. Le joint 25 comporte en outre une deuxième partie 49 sensiblement tronconique, qui s'applique de manière étanche contre un évidement 80 correspondant de la partie arrière 42 du corps de vanne 2. Comme illustré en particulier sur la figure 11, une différence de conicité d'angle β est prévue au niveau de la base de la deuxième partie 49 du joint 25, entre le joint 25 et l'évidement 80. Le joint 25 est réalisé en métal, notamment en cuivre béryllium traité dans l'exemple illustré. Le joint 25 enserre l'obturateur 20 une fois le bouchon 26 vissé sur le corps de vanne 2, de manière à former étanchéité avec l'obturateur 20 et à le maintenir solidaire de la partie arrière 42 du corps de la vanne 2. Dans l'exemple de réalisation décrit, le bouchon 26 comporte une tête 36 et un corps 37 comportant un filetage extérieur 27 destiné à coopérer avec un filetage intérieur 82 correspondant d'un logement 28 de la partie arrière 42 du corps de vanne 2. Le bouchon 26 comporte un évidement sur une partie de sa longueur, dans lequel est reçue l'extrémité 20b de l'obturateur, après traversée du joint 25. Le bouchon 26 comporte en outre un logement 29 fileté intérieurement et destiné à recevoir une vis 30, notamment une vis sans tête. Cette vis 30 comporte une forme hexagonale 31 permettant de recevoir une clé pour son vissage et un logement 32 logeant une pièce 33 d'un matériau très dur, contre laquelle bute la deuxième extrémité 20b de l'obturateur 20. Un circlips intérieur 35 est disposé dans une gorge de la tête 36 du bouchon. Les figures 12 à 16 illustrent plus particulièrement le système de recherche de fuites à différents endroits de la vanne.
Comme on peut le voir sur les figures 12 et 13, l'ouverture 96 réalisée sur la partie avant 41 du corps de vanne 2 est prolongée par un canal 115. Ce dernier débouche à son autre extrémité dans le logement 110 agencé pour recevoir le raccord 5, ce qui permet de rechercher une fuite éventuelle de fluide autour du raccord aval 5, à proximité de la sortie S de la vanne. Les ouvertures destinées à recevoir les boulons 13 et réalisées dans le corps de vanne 2 sont visibles sur la figure 13. Deux canaux 111 et 112 de détection de fuites visibles sur la figure 15 sont réalisés sur la partie d'extrémité 6, représentée isolément sur la figure 14. Le canal 111, décrit précédemment, est rectiligne, tandis que le canal 112, dont une extrémité correspond à l'ouverture 97, est coudé et comporte deux tronçons 112a et 112b sensiblement perpendiculaires entre eux. Le canal 112 débouche dans l'empreinte 73 et permet de détecter une fuite entre la partie d'extrémité 6 et le corps de vanne 2. Le serrage des boulons 13 peut être arrêté quand aucun écoulement de fluide n'a lieu par les canaux de détection. Sur la figure 16, on peut voir que l'ouverture 95 réalisée sur l'enveloppe 3 est prolongée par un canal 130 qui traverse l'épaulement 45 de l'enveloppe, perpendiculairement à l'axe X. Le canal 130 débouche sur la surface extérieure de la partie arrière 42 du corps de vanne, et permet la détection de fuite à cet endroit de la vanne. Le fonctionnement de la vanne représentée sur les figures 4 à 16 est le suivant. L'obturateur 20 est au repos en position d'obturation, la première surface 22 et la deuxième surface 23 étant au contact l'une de l'autre de manière étanche. Le fluide arrivant par le canal d'amenée 15 peut être par exemple sous une pression supérieure à 10 MPa, notamment sous une pression comprise entre 0,5 GPa et 1,5 GPa. Lorsque l'on souhaite permettre la circulation contrôlée du fluide vers le canal de sortie 16, on augmente la pression du fluide de contrôle à l'intérieur de la chambre 50, de manière à provoquer une déformation élastique longitudinale du corps de vanne 2. Ainsi, l'obturateur 20 solidaire du corps de vanne 2 à son extrémité 20b, voit sa première surface 22 s'éloigner de la deuxième surface 23 d'une distance qui est par exemple de l'ordre de 0,2 mm.
La pression du fluide de commande à l'intérieur de la chambre 50 pour permettre au fluide de circuler dans la vanne peut être comprise entre 10 et 35 MPa, par exemple. On a représenté sur la figure 10 le débit de fluide quittant la sortie S en fonction de la pression du fluide de commande qui est dans l'exemple considéré de l'huile. Plus la pression du fluide à proximité de la première surface 22 de l'obturateur 20 est importante, plus la pression de fluide de commande à appliquer est faible pour permettre le passage du fluide. Par ailleurs, le débit peut être contrôlé de manière précise en fonction de la pression d'huile appliquée. On peut, à la limite, effectuer du goutte-à-goutte ou du bulle-à- bulle. Pour monter la vanne selon l'invention, notamment le système de fixation 21 sur le corps de vanne et l'obturateur 20, on procède de la manière suivante. On commence par injecter un fluide de commande dans la chambre 50 sous une pression de l'ordre de 25 MPa par exemple. Cette pression provoque un certain allongement du corps de vanne 2. On insert l'obturateur 20 à l'intérieur du corps de vanne 2 puis on met en place le joint 25 coulissant librement sur l'obturateur, en le disposant autour de l'obturateur 20 et en le comprimant contre le corps de vanne jusqu'à obtention de l'étanchéité requise, en vissant le bouchon 26. La vis 30 comportant la pièce 33 est alors fixée à l'intérieur du bouchon de manière à ce que la pièce 33 soit au contact de l'obturateur 20. Le circlips intérieur 35 est fixé au-dessus de la vis 30 de manière à avertir une personne cherchant à démonter la vanne du danger de dévisser la vis 30. En effet, au cas où un fluide sous pression est dans le canal d'amenée 15, et en cas de défaillance du joint 25, le dévissage de la vis 30 pourrait libérer l'obturateur 20 avec une force considérable. A la fin du montage, on libère la pression appliquée sur les parois intérieures de la chambre 50 du corps de vanne 2, de telle sorte que le corps de vanne 2 se rétracte et que la première surface 22 vienne s'appliquer contre la deuxième surface 23 de manière étanche. A l'inverse, pour démonter la vanne, on applique une pression dans la chambre
50 et on démonte les éléments dans l'ordre inverse. La vanne décrite en regard des figures 3 à 17 est normalement fermée.
La vanne selon l'invention peut être en variante normalement ouverte, la vanne étant en position relative d'ouverture permettant la circulation du fluide de l'entrée E vers la sortie S du fluide, lorsque le moyen de déformation n'est pas actionné. On va maintenant décrire un exemple de vanne normalement ouverte en regard des figures 18 à 20. La vanne 1 ' représentée sur ces figures comporte des parties similaires à celles de la vanne 1 décrite précédemment, ces parties étant désignées par les mêmes numéros que précédemment. Au repos, l'obturateur 20 est en position relative d'ouverture, ainsi qu'illustré sur la figure 20. Un espace 140 entre la première surface 22 et la deuxième surface 23 permet la circulation de fluide entre l'entrée E et la sortie S. L'enveloppe 3' de la vanne l' recouvre le corps de vanne 2 et également le capot T. Le capot T est maintenu en place contre le corps de vanne 2 notamment grâce à l'enveloppe 3'. Le capot T comporte une base 165 annulaire entourant partiellement la partie arrière 42 du corps de vanne 2 et le système de fixation 21. La base annulaire 165 du capot T est en contact avec la partie arrière 42 du corps de vanne. Le capot T comporte également un épaulement 172 et une protubérance 160 dont la surface externe 161, sensiblement circulaire dans l'exemple illustré, n'est pas recouverte par l'enveloppe 3'. La surface extérieure 161 du capot T comporte, en son centre dans l'exemple illustré, une ouverture 151, prolongée par un canal 162 traversant selon l'axe X la protubérance 160, et débouchant dans un espace 163 situé entre le capot T et le système de fixation 21 de l'obturateur, ce qui permet la détection éventuelle de fuite dans cet espace
163, et, le cas échéant, l'évacuation de fluide sous pression. L'enveloppe 3' comporte une ouverture 10' débouchant dans une chambre 150 définie par un espace se trouvant entre la surface intérieure 170 de l'épaulement 152' de l'enveloppe 3' et la surface extérieure 171 de l'épaulement 172 du capot T. L'étanchéité entre le capot T et l'enveloppe 3' est assurée notamment à l'aide de deux joints annulaires 153 et 155, par exemple des joints toriques, logés respectivement
dans des gorges annulaires 154 et 156 réalisées dans le capot 7', respectivement sur la base 165 et la protubérance 160 de celui-ci. La vanne normalement ouverte représentée aux figures 18 à 20 fonctionne de la manière suivante. L'injection d'un fluide de commande sous pression à travers l'ouverture 10' de l'enveloppe 3' dans la chambre 150 permet de comprimer le corps de vanne 2 de telle sorte que l'obturateur vient, par sa première surface 22, au contact de la deuxième surface 23 de la partie d'extrémité 6, obturant alors le passage entre l'entrée E et la sortie S de la vanne l'. II est possible, par le contrôle de la pression du fluide de commande dans la chambre 150, de contrôler de manière précise le débit de fluide entre l'entrée E et la sortie S de la vanne l'. Il est à noter qu'aucun fluide n'est injecté dans la chambre 50, pour la vanne normalement ouverte. Pour monter la vanne l', on introduit, préalablement au montage, entre la première surface 22 et la deuxième surface 23, un moyen de calage par l'entrée E de la vanne l'. On maintient ainsi un espace de l'ordre de 0,2 mm entre les deux surfaces 22 et 23 durant le montage de la vanne l'. On a représenté sur les figures 21 à 24 un autre exemple de vanne 1 selon l'invention, de type « normalement fermée ». Les raccords amont et aval 4 et 5 n'ont pas été représentés. Si l'on compare cette vanne à celle des figures 4 à 16, les principales différences entre ces deux vannes sont les suivantes. La chambre 50 présente une forme sensiblement annulaire, délimitée d'un côté par la partie centrale 40 du corps de vanne 2, et de l'autre côté par la paroi de l'enveloppe 3 sur toute sa longueur. De plus, la chambre 50 est, dans ce mode de réalisation, alimentée en fluide de commande grâce à l'ouverture 10 pratiquée dans l'enveloppe 3. L'emplacement de l'ouverture 10 peut être modifié sans que l'on sorte du cadre de Pinvention.Le capot 7 est fixé directement sur le corps de vanne. Sur la figure 21, on voit l'ouverture 96 du canal 115 de détection de fuite réalisée dans l'enveloppe 3 de la vanne.
Un système de détection de fuite au niveau du joint 25, davantage visible sur la figure 23, comporte un canal 201 qui traverse le bouchon 21 sur toute sa hauteur et un autre canal 202 qui traverse le capot 7 en son milieu, également sur toute sa hauteur. Si le joint 25 est défaillant, la fuite de fluide sera immédiatement détectée puisque le fluide s'écoulera alors par le canal 201 puis par le canal 202. Le système de sécurité de la vanne est le suivant. Du côté de la partie arrière 42 du corps de vanne 2, des ouvertures filetées 200 sont réalisées dans l'enveloppe 3 pour recevoir des vis non représentées dans l'exemple illustré. Les vis en place dans les filetages 200 ont une extrémité libre logée dans une gorge annulaire 210 réalisée dans le corps de vanne 2. La gorge 210 est plus large que l'extrémité des vis de telle sorte qu'un certain déplacement axial du corps de vanne 2 relativement à l'enveloppe 3 est possible. Le rôle des vis est de maintenir le corps de vanne 2 en cas de rupture de celui-ci. Un joint annulaire 212, par exemple un joint torique, est logé dans une gorge annulaire 213 réalisée dans la partie arrière 42 du corps de vanne, et assure de ce côté l'étanchéité de la chambre 50. En cas de rupture du corps de vanne et de déplacement de celui-ci relativement à l'enveloppe 3, l'étanchéité n'est plus assurée par le joint 212 et le fluide de commande et éventuellement le fluide sous pression peuvent s'échapper par un espace annulaire 215 prévu entre l'enveloppe 3 et le corps de vanne 2, comme on peut le voir sur la figure 22. Du côté de la partie avant 41 du corps de vanne, des vis non représentées sont également vissées dans des ouvertures filetées 200 de l'enveloppe, leur extrémité étant logée dans des trous borgnes 216 réalisés dans la partie avant 41. Un joint annulaire 217, par exemple un joint torique, est logé dans une gorge annulaire 218 réalisée dans la partie avant 41 et assure, de ce côté, l'étanchéité de la chambre 50. Les figures 24 à 30 illustrent un autre type de vanne selon l'invention. La vanne 250 de type « normalement fermée » des figures 24 à 30 peut convenir pour des pressions de fluide par exemple comprises entre 0,1 MPa et 0,4 GPa, par exemple d'environ 0,04 GPa, ou 0,07 GPa ou encore pour des pressions de fluide comprises entre
0,2 Pa et 0,4 GPa, notamment d'environ 0,2 GPa.
La vanne 250 est généralement allongée selon l'axe X et comporte un corps de vanne 2 entourant un obturateur 20 dans un évidement 105 axial d'axe X. Dans l'exemple considéré, l'obturateur 20 comporte une tige d'axe X. Le diamètre de l' évidement 105 est avantageusement légèrement supérieur au diamètre de l'obturateur 20. Par exemple, le diamètre de lObturateur 20 est de 1,5 mm environ et celui de l'évidement 105 de 1,6 mm environ. Un piston 251, se présentant sous forme d'un disque comportant un évidement 310 en son milieu, entoure une partie du corps de vanne 2 et est apte à coulisser relativement à une pièce de guidage 252, entourant le corps de vanne 2 également et présentant une forme de disque prolongé à sa périphérie par une jupe annulaire 258. Cette jupe annulaire 258 présente une surface intérieure cylindrique en contact coulissant avec le pourtour du piston 251. Ce dernier comporte une gorge annulaire 255 pour loger un joint 256, notamment un joint torique, qui permet d'assurer l'étanchéité entre le piston 251 et la pièce de guidage 252. L'étanchéité entre la jupe 258 et le piston 251 peut être réalisée autrement sans que l'on sorte du cadre de l'invention, par exemple par un soufflet métallique. Le piston 251 et la pièce de guidage 252 définissent entre eux une chambre 260 permettant de recevoir le fluide de commande sous pression, notamment un gaz sous pression maximum d'environ 0,6 MPa, lorsque la pression du fluide passant dans la vanne est d'environ 0,2 GPa. La pièce de guidage 252 comporte, comme on peut le voir sur la figure 26, une ouverture 253 pour permettre l'arrivée du fluide de commande. L'ouverture 253 peut en variante être réalisée sur le piston 251. Le corps de vanne 2 se présente, dans l'exemple illustré sur les figures 24 à 30, sous forme d'un tube creux et sensiblement tronconique à ses deux extrémités 285 et 320, comme on peut le voir notamment sur les figures 27 et 28. La pièce de guidage 252 reçoit par vissage dans son évidement intérieur une partie d'extrémité 262 d'une tige de poussée 261 entourant le corps de vanne 2. La tige de poussée 261 comporte également une partie cylindrique 266. La partie d'extrémité 262 a un diamètre inférieur à celui d'une partie cylindrique 266 de la tige de poussée 261. La tige de poussée 261 présente un épaulement 263 reliant la partie d'extrémité 262 à la partie cylindrique 266. L'épaulement 263 est en appui axial avec la surface extérieure 257 de la pièce de guidage 252.
La tige de poussée 261 présente un évidement 264 sur toute sa longueur. L'évidement 264 a un diamètre sensiblement égal à celui du corps de vanne 2 au niveau de la partie d'extrémité 262 et un diamètre supérieur à celui du corps de vanne 2 dans sa partie cylindrique 266. La tige de poussée 261 est fixée sur le corps de vanne 2 à l'aide d'un raccord 265 de type « olive » engagé et vissé dans l'évidement 264, à l'extrémité opposée à la partie d'extrémité 262, la tige de poussée 261 comportant un filetage intérieur 268 apte à venir en engagement d'un filetage extérieur 269 du raccord 265. Le raccord 265 de type « olive » n'est pas représenté en détail sur la figure 25 dans un souci de clarté du dessin. Il comporte, de manière connue en soi, une olive, une férule, un écrou et un raccord. La surface d'extrémité 275 du raccord 265 est, comme on peut le voir sur la figure 25, en appui axial avec une surface d'extrémité 276 de la tête d'un écrou 277 entourant le corps de vanne 2 et en appui sur celui-ci à l'aide d'une bague 278, vissée sur un filetage extérieur 279 du corps de vanne 2. Comme on peut le voir plus en détail sur la figure 27, une pièce de serrage 290 de forme cylindrique comporte deux logements 281 et 282 à chacune de ses extrémités débouchant sur l'extérieur par des ouvertures respectives 283 et 284. Le logement 281 reçoit une partie de l'écrou 277 auquel il est fixé par vissage. Avantageusement, la bague 278 a un pas à gauche et l'écrou un pas à droite. Lorsque l'on monte l'écrou 277 sur le corps, on visse la bague 278 puis l'écrou dans le logement 281. Le vissage de l'écrou augmente le serrage de la bague sur le corps de vanne. Le logement 281 reçoit également l'extrémité tronconique 285 du corps de vanne 2. Le logement 281 comporte en son fond opposé à l'ouverture 283 une paroi sensiblement tronconique 288 de forme sensiblement complémentaire à celle de l'extrémité tronconique 285 du corps de vanne 2. La paroi 288 du logement 281 et l'extrémité tronconique 285 du corps de vanne ne sont pas rigoureusement complémentaires de manière à assurer l'étanchéité d'une part, et le serrage d'autre part du corps de vanne 2 contre l'obturateur 20 à son extrémité 20b. L'angle au sommet du corps de vanne est par exemple d'environ 58°-59° tandis que celui de la surface 288 est d'environ 60°.
Un passage 295 relie les logements 281 et 282 de la pièce de serrage 290. Le passage 295 loge une vis de sécurité 296 venant au contact de la surface d'extrémité de l'obturateur 20. La vis de sécurité 296 ne joue pas le rôle de maintien de l'obturateur, ce rôle étant rempli par le serrage du corps de vanne 2 contre l'obturateur 20 à son extrémité 20b. En effet, une lèvre annulaire 287 définissant l'extrémité tronconique du corps de vanne présente une épaisseur suffisamment faible, pour être légèrement déformée par la paroi 288 et serrer l'obturateur 20 [à confirmer]. Le logement 282 de la pièce de serrage 290 loge un bouchon 300, le logement
282 comportant un filetage intérieur 301, et le bouchon 300 un filetage extérieur 302 venant en engagement sur le filetage 301 du logement 282. Le bouchon 300, réalisé en acier inoxydable, constitue le capot de la vanne 250 et comporte deux parties, un écrou extérieur 305 vissé dans le logement 282 et une partie intérieure 306 retenue par l'écrou grâce à un épaulement 307. La partie intérieure 306 ferme le passage 295 par son extrémité tronconique. Le piston 251 comporte en son évidement 310 un filetage intérieur 311 vissé sur un filetage extérieur 312 d'un raccord 313 de type « olive » similaire au raccord 265.
La surface d'extrémité 314 du raccord 313 est sensiblement en appui axial avec une surface d'extrémité 315 de la tête d'un écrou 316 similaire à l'écrou 277 décrit précédemment. L'écrou 316 comporte une bague 317 apte à être vissée sur un filetage extérieur
318 du corps de vanne 2 légèrement en amont de son extrémité tronconique 320, comme on peut le voir sur la figure 28. L'écrou 316 est logé dans un logement 324 d'un té 325.
L'écrou 316 est fixé au té 325 par vissage dans le logement 324. Comme on peut le voir plus en détail sur la figure 28, le logement 324 comporte en son fond une surface conique 330 pour recevoir l'extrémité tronconique 320 du corps de vanne 2. Un passage 331 sensiblement cylindrique prolonge la surface 330 et loge la partie d'extrémité 20a de l'obturateur 20. La première surface 22 de l'obturateur 20 est, dans ce mode de réalisation, sensiblement conique, comme on peut le voir sur la figure 29. Elle est en contact annulaire avec la deuxième surface 23 constituant le siège de l'obturateur. La surface 23 est annulaire et définie par l'extrémité du canal d'amenée 15 du fluide, comme illustré.
Dans l'exemple illustré, la partie d'extrémité 6 de la vanne 250 comporte une partie intérieure 340 appelée traditionnellement « lentille » définissant le canal d'amenée
15 et la deuxième surface 23 et constituant ainsi le siège de la vanne, et une partie extérieure 341 logeant la partie intérieure 340 et la reliant au té 325 par vissage dans un logement 345 opposé au logement 324 et relié à celui-ci par le passage 331. La partie intérieure 340 assure une double étanchéité. D'une part, la partie intérieure 340 présente à une extrémité une forme tronconique logée et serrée dans une partie de forme complémentaire du fond du logement 345 et réalise ainsi l'étanchéité.
D'autre part, un chanfrein 347 réalisé à l'extrémité opposée de la partie intérieure 340 assure 1 ' étanchéité avec la partie extérieure 341. La partie extérieure 341 de la partie d'extrémité 6 loge également un filtre 350 permettant de filtrer le fluide sous pression avant son entrée dans la vanne. Le filtre présente une forme allongée dont une partie au moins peut être réalisée par des billes d'acier inoxydables fondues partiellement entre elles de manière à former un ensemble poreux. Dans une variante non illustrée, la vanne ne comporte pas de filtre. Le té 325 comporte également un passage pour le canal de départ 16 du fluide sensiblement perpendiculaire au passage 331 et débouchant d'un côté sur celui-ci, et d'un autre côté sur un logement 360 du té 325. Les raccords amont et aval n'ont pas été représentés dans l'exemple illustré, mais la partie d'extrémité 6 et le té 325 comportent respectivement des logements 360 et 361 destinés à loger les raccords amont et aval qui peuvent être similaires à ceux décrits plus haut. Dans le logement 361, on peut voir sur la figure 25 une ouverture 362 d'un canal de détection de fuite. Le fonctionnement de la vanne représentée sur les figures 24 à 29 est le suivant. Lorsque l'obturateur 20 est au repos en position d'obturation, la première surface 22 et la deuxième surface 23 sont au contact l'une de l'autre de manière étanche. Dans cet exemple de réalisation, le fluide arrivant par le canal d'amenée 15 peut être par exemple sous une pression d'environ 200 MPa.
Lorsque l'on souhaite la circulation contrôlée du fluide vers le canal de départ
16, on augmente la pression du fluide de commande, qui est dans cet exemple un gaz à l'intérieur de la chambre 260, de manière à provoquer une déformation élastique longitudinale du corps de vanne 2 par l'intermédiaire de la tige de poussée 261, des écrous 277, 316 et des raccords 265 et 313. L'obturateur 20, solidaire du corps de vanne 2 à son extrémité 20b, voit sa première surface 22 s'éloigner de la deuxième surface 23. On peut faire varier le débit de fluide en augmentant ou en diminuant la pression du fluide de commande dans la chambre 260. L'obturateur 20 peut être monopièce comme précédemment, ou être formé par l'assemblage de plusieurs pièces, notamment de deux pièces, l'extrémité 20a de l'obturateur 20 pouvant être, comme illustré sur la figure 30, réalisée dans un matériau différent du reste de l'obturateur. Les deux pièces sont reliées entre elles dans une région 380 par exemple par brasage. L'extrémité 20a peut par exemple être réalisée en carbure de tungstène CW et le corps de l'obturateur en un acier. Une telle réalisation peut être utile notamment dans le cas où la vanne se trouve dans un milieu à haute température, notamment supérieure à 100 °C, par exemple d'environ 180 °C ce qui provoque la dilatation du corps de vanne 2. La dilatation du corps de vanne est compensée par celle de la partie en acier de l'obturateur 20, tandis que la partie en carbure de tungstène de l'extrémité 20a de l'obturateur 20 convient pour l'obturation du passage entre le canal d'amenée 15 et le canal de départ 16 du fluide. Cette réalisation peut être également avantageuse dans les cas où la vanne se trouve dans un milieu à basse température, par exemple inférieure à 0 °C, notamment d'environ -200 °C. Un avantage de la vanne correspondant au mode de réalisation des figures 24 à
30 est qu'une grande partie des pièces constitutives est disponible dans le commerce, ce qui permet de diminuer sont coût de fabrication. Dans le mode de réalisation décrit, seuls le piston 251, la pièce de guidage 252, la tige de poussée 261, la partie intérieure 340, l'extrémité 20a et 20b de l'obturateur et/ou les extrémités du corps de vanne 2 peuvent être usinés ou retouchés, par exemple recoupés.
Les raccords de type « olive » 265 et 313 peuvent être remplacés par tout type de raccord assurant comme eux à la fois l'étanchéité et en même temps transmettant l'effort de poussée lorsque le fluide de commande est sous pression dans la chambre 260. L'étanchéité de certains filetages peut être réalisée par tout moyen, par exemple par enduction d'un liquide d'étanchéité polymérisant commercialisé par exemple par LOCTITE. L'étanchéité au niveau des filetages 311 et 312, 268 et 269 ou encore entre les pièces 261 et 252 par exemple, peut être particulièrement souhaitée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits. Le moyen de déformation peut être constitué par tout moyen pneumatique, hydraulique, mécanique, thermique ou piézo-électrique notamment. On peut par exemple utiliser, pour déformer de manière élastique le corps de vanne 2, une résistance chauffante ou un vérin à vis, éventuellement motorisé ou par l'emploi d'éléments piézo-électriques. Le corps de vanne 2 peut être réalisé par assemblage d'au moins deux pièces différentes. Une vanne selon l'invention peut trouver de nombreuses applications. Elle peut notamment être utilisée dans un système de découpe à jet d'eau, en chimie fine pharmaceutique à très haute pression, lors de la manipulation de milieux extrêmement corrosifs à des pressions élevées, sous réserve des compatibilités des matériaux constituant la vanne, qui sont utilisés comme étape de synthèse dans la réalisation de produits pour la pharmacie. La vanne selon l'invention peut encore, le cas échéant, servir de vanne d'injection dans un moteur diesel à pompe d'injection commune. La vanne selon l'invention peut être intégrée dans les montages à très hautes pressions, notamment grâce à son encombrement réduit et son poids faible. Elle peut également être utilisée en boucle de régulation grâce à sa fiabilité, à sa reproductibilité et à l'absence d'hystérésis. La vanne selon l'invention peut être utilisée notamment lorsque la maintenance de la vanne est difficile, la vanne selon l'invention ne nécessitant pas une maintenance fréquente. Elle peut être avantageusement utilisée également lorsque la pollution par des
gaz est critique. L'absence de presse-étoupe empêche le transport de polluants, notamment des gaz, lors des manœuvres répétées. Dans toute la description, y compris les revendications, l'expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de l'expression « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié.