WO2010149876A2 - Amélioration aux vannes à corps à double paroi - Google Patents

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WO2010149876A2
WO2010149876A2 PCT/FR2010/000459 FR2010000459W WO2010149876A2 WO 2010149876 A2 WO2010149876 A2 WO 2010149876A2 FR 2010000459 W FR2010000459 W FR 2010000459W WO 2010149876 A2 WO2010149876 A2 WO 2010149876A2
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shutter
valve
valve according
cavity
opening
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PCT/FR2010/000459
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Inventor
Bernard Laurent Gilbert Marinzet
Original Assignee
Arkling Limited
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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
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0272—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves valves provided with a lining

Definitions

  • the present invention relates to valves for fluid transport conduits, the body of which comprises a double wall.
  • the invention relates in particular to two-way valves, ie to two connection interfaces (a single input and a single output), to three-way valves (ie three connection interfaces), to valves, and to similar accessories for fluid transport conduits.
  • the invention applies in particular to valves for water treatment plants - in particular brackish water or seawater - by reverse osmosis.
  • a double-walled tube including an internal wall designed to resist corrosion, and an outer wall provided to ensure the mechanical strength of the tube, especially in the case where the fluid transported is under pressure.
  • a valve having a rotary shutter in the shape of a truncated ellipsoid, which is traversed by a fluid passage channel and disposed in a metal body equipped with flanges, has been described in US Pat. No. 4,233,926.
  • the body of the valve defines an inlet passage and an outlet passage in each of which is provided an annular spacer and an inner liner of a non-corrosive material: stainless steel, plastic, or other.
  • Such a valve which has the merit of being “full passage”, however, has disadvantages: its structure is complex and requires, to ensure its tightness, to be mounted very carefully from many parts that must be d ' a geometry
  • An object of the invention is to provide double-walled and full-flow fluid transport valves, the manufacture, use, and maintenance of which are simplified.
  • An object of the invention is to provide double-walled fluid transport valves, and water treatment plants comprising such valves, which are improved and / or which remedy, in part at least, the shortcomings or disadvantages. valves and known installations.
  • a valve comprising: two tube sections secured to one another and forming the casing of the body of the valve which has a bent shape, in particular a shape of T ";
  • a valve comprising a body and a shutter - or plug - mounted movably within the body, the body having a first envelope - or portion of envelope - and a first plastic sleeve covering the inner face of the first envelope - or envelope portion - and delimiting a first cavity, in which:
  • the body further comprises a second envelope or envelope portion and a second plastic sleeve covering the internal face of the second envelope or envelope portion and delimiting a second cavity,
  • the first cavity communicates with the second cavity through an opening
  • the first and second cavities extend along two oblique (non-coincident) longitudinal axes, in particular along two orthogonal axes,
  • the first and second folders are connected by a tight connection
  • the shutter is movably mounted in translation in the first cavity, between a closed position of the valve and an open position of the valve.
  • Closing the valve may result from the closure of the opening bringing into communication the two cavities, by the shutter; the opening of the valve then results from a displacement of the shutter to a position of release / release of this opening.
  • the opening may be formed in a wall of the first liner; at least a portion of the first cavity has a cylindrical shape and extends on either side of the opening; the shutter is slidably mounted in said portion of the first cavity, along the longitudinal axis of this cavity.
  • the shutter can then comprise a body - or wall - substantially cylindrical whose length is greater than the largest dimension (transverse) of the opening.
  • Two annular grooves may be formed on the inner face of the first liner and respectively disposed on either side of the opening, each groove being provided for receiving - or receiving - an annular sealing member - such as a seal O-ring - sealing between the first jacket and the shutter.
  • the substantially cylindrical body of the shutter can be hollow and open at both longitudinal ends.
  • the body of the shutter may comprise a portion / flared wall - non-cylindrical - extending a portion / central cylindrical wall - and preferably substantially tangential to the latter - at each of its two longitudinal ends.
  • the flared wall may have depressions on its outer face.
  • the thickness of at least one of the shirts is greater than the thickness of the envelope that receives it.
  • the valve may comprise two or three bodies (substantially identical) connected in pairs in a sealed manner, each of the bodies comprising two non-aligned jacketed envelopes, a first jacketed envelope defines a first cylindrical cavity, the first cylindrical cavities respectively of the two or three bodies being aligned along their common longitudinal axis, the shutter being slidably mounted along this axis.
  • the shutter can be slidably mounted between a closed position of the opening provided in the wall of the first jacketed envelope of one of the three bodies occupying a central position, a first position. clearance of this opening, and a second release position of this opening which extends the opposite (with reference to this opening) of the first release position.
  • the valve may comprise an electrical circuit embedded in the junction region of two non-aligned sleeves of a valve body, and / or an electrical circuit embedded in the junction region of two aligned jackets respectively integrated with two bodies joined together end at the end.
  • a valve comprising a double-walled body and a shutter movably mounted in translation inside the body, wherein the shutter has a hollow body and open at both longitudinal ends.
  • the body of the shutter may comprise a cylindrical wall and a flared wall extending the cylindrical wall at each of its two longitudinal ends, as well as depressions on its outer face (at its two longitudinal ends).
  • a water treatment plant comprising a water filtration module, a piston pump, a motor, a pump drive mechanism. by the motor, and a valve equipping a conduit connecting the pump to the filtration module, the shutter of the valve being arranged to be driven in translation by the motor, in synchronism with the pump.
  • Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view of a valve according to one embodiment of the invention, the shutter is in the closed position of the valve.
  • Figure 2 is a longitudinal sectional view of the valve of Figure 1, the shutter is in the open position of the valve.
  • Figure 3 is a schematic longitudinal sectional view of a valve body according to another embodiment of the invention.
  • Figure 4 is a schematic and "exploded" longitudinal sectional view of a valve according to another embodiment of the invention, which comprises two bodies in the form of "T" to assemble end to end.
  • Figure 5 is a schematic cross-sectional view of the shutter body of the valve of Figures 1 and 2.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of the cylindrical wall of the shutter body of the valve of FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view of a shutter of a valve according to another embodiment. embodiment of the invention.
  • Figure 8 is a schematic longitudinal sectional view of a valve according to another embodiment of the invention, which comprises three bodies of "T" assembled end to end. In this figure, the hatching of the cut pieces along the longitudinal section plane has been removed to improve readability.
  • valve - the valve - 19 comprises a body in the shape of a "T": the body is essentially composed of two composite tubes connected to one another and extending along two axes. 26, 39 perpendicular.
  • Each of these "composite” tubes has an outer casing 20, 64, for example metal, and an inner jacket 21, 51 made of thermoplastic material.
  • the envelopes - or portions of envelope - may be metallic, welded together, and equipped with flanges 67.
  • the sleeves covering the internal faces of the envelope 20, 64 may be obtained by molding, for example by rotational molding of a plastic material disposed inside the envelope.
  • each jacket 21, 51 may be greater than the thickness 70 of the envelope 20, 64 which receives it (see Figure 1).
  • first cavity 38 communicates with the second cavity 66 through an opening 56, that these cavities extend along two respective longitudinal axes 26, 39 orthogonal, and that the first and second folders 21, 51 are connected by a tight connection.
  • a shutter 18 is mounted to move in translation in the first cavity 21 between a closed position of the valve and an open position of the valve.
  • an opening 56 is provided in a wall of the first sleeve 21, through which the cavities 38 and 66 communicate. At least a central portion of the first cavity has a cylindrical shape, of circular section, extending on either side of the opening 56.
  • the shutter 18 is slidably mounted in this central portion of the first cavity, and has a cylindrical wall 129, of circular section, the length 130 ( Figure 6) is greater than the largest dimension of the opening.
  • the cylindrical wall 129 of the body of the shutter extends along the longitudinal axis 131 of the shutter, which is substantially coincidental with the longitudinal axis 26 of the cavity 38, in the operating position.
  • annular grooves 132, 133 are formed on the internal face 135 of the first sleeve 21 and are respectively disposed on either side of the opening 56.
  • the distance 175 (FIG. 3) separating the grooves 132, 133 is smaller than the length 130 of the wall 129 of the shutter.
  • Each groove is provided to receive a seal 134 sealing the seal between the first sleeve and the shutter.
  • the shutter 18 illustrated in FIGS. 1, 2, 7 is hollow and open at its two longitudinal ends 136, 137.
  • the shutter has a flared wall 143, 144 extending the cylindrical central wall 129 at each of its two longitudinal ends.
  • This flared wall may include depressions (not shown) on its outer face.
  • the valve generally further comprises an actuator (not shown) which may be mechanical electrical, pneumatic, or hydraulic, and connected to the shutter by an elongate connecting structure such as a rod 160, to drive the shutter in motion according to the axis 26, 131.
  • an actuator (not shown) which may be mechanical electrical, pneumatic, or hydraulic, and connected to the shutter by an elongate connecting structure such as a rod 160, to drive the shutter in motion according to the axis 26, 131.
  • FIGS. 1, 2 and 5 in particular show that the shutter 18 comprises three radial arms extending between the body 129 and the rod 160 which they serve to connect.
  • the rod 160 extends along the axis 26, 131 through a sealed passage formed in a buffer 68, 71 closing one end of the cavity 38, which buffer is fixed to the valve body by a flange 67 (cf. Figures 1 and 2).
  • the valve may comprise a return member such as a spring (not shown), which rests on the shutter to keep it in the closed position as long as the shutter is not subjected to sufficient force in the opposite direction to the support force exerted by the return member.
  • the body of the shutter may comprise a composite structure, in particular a tubular metal structure coated or coated with a plastic material, or a tubular metal structure fitted into a tubular plastic structure.
  • the valve 19 may comprise two substantially identical bodies 152, 153 which may be sealingly connected by end-to-end welding of their respective first shirts 21.
  • the liner 21 of each body is provided with a shoulder - or annular groove - 171, 172 on its inner face 135, at one of its ends.
  • annular insert 148 is partially disposed in each of these two grooves, this insert comprising an electrical circuit embedded in the thermoplastic material of the insert, this material being of the same nature as that of the folders 21.
  • the welding of the insert and portions of the sleeves defining the shoulders receiving the insert can be obtained as described below, in particular by circulating a sufficient electric current in the circuit embedded in the insert 148, through the terminals 61, 62 of the circuit connection to a current source (not shown).
  • each of the three bodies 152 to 154 comprises two non-aligned jacketed envelopes as previously described in relation to FIGS. 1 to 3 in particular, one of which delimits a first cylindrical cavity.
  • the first cylindrical cavities of the three bodies are aligned along their common longitudinal axis 26, the shutter 18 being slidably mounted along this axis.
  • the shutter is slidably mounted between a closed position of the opening provided in the wall of the first jacketed envelope 21 of the one of the three bodies occupying a central position, a first release position of this opening, and a second position. clearance of this opening which extends opposite the first release position.
  • valve body 19 delimiting the two cylindrical cavities 38, 66
  • first tube - or jacket - 21 of plastic material into a first tubular cavity of the envelope 20 of the valve body, by fitting - or interlocking - force.
  • a second plastic tube 51 can then be introduced into the second tubular cavity of the casing 64, by forced fitting, substantially to the point of contact with the first tube, and then making a tight connection between the two tubes in their region of mutual contact. , in the vicinity of the opening 56.
  • connection between the tubes 21 and 51 can be made by welding, by causing the two tubes to soften in their portions in contact or mutual proximity (1c), a mutual contact and / or a mixture of the soft plastic material of the two tubes, then cooling and hardening of this material, to form the sealed connection.
  • the respective adjacent (junction) regions of the two tubes 21, 51 can be subjected to a sufficiently hot air stream to cause softening of the plastic material of these joining regions, or to infrared radiation.
  • this element or heating insert can be disposed in the casing 64 of the valve body, in contact with the first tube 21 previously fitted, before introduction of the second tube 51 into the casing 64.
  • This structure may take the form of a cylindrical mandrel whose outside diameter is less than the inside diameter of the first tube.
  • the tube (s) of thermoplastic material may for example consist of polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyamide, or polytetrafluoroethylene.
  • the envelope may be made of metal, in particular steel, or of a plastic material reinforced with fibers, in particular carbon fibers.
  • the tube and the cavity of the envelope intended to receive the tube are aligned, a first of the two parts (tube or envelope) is maintained, and a force is exerted. insertion on the second piece, substantially along their common longitudinal axis.
  • the value of the insertion force required to obtain the fitting varies according to the nature of the materials constituting the two parts, the diameter of the tube, and its adjustment in the envelope. This value can be located in a range from about 10 3 Newton (N) to about 10 6 N. This effort can be exerted by a hydraulic press for example.
  • the composite tube obtained is cut to the desired length, and then at least one end face of the plastic tube 21, 51 is raised.
  • a seal housing 40 is formed in a rib projecting from an external projection at one end of the plastic tube and extending out of the casing , the rib being integrated into the tube 21, 51 or to an annular piece that is secured to one end of the tube 21, 51.
  • This housing has a peripheral opening which extends in a diameter greater than the outer diameter of the casing receiving the plastic tube.
  • This joining can be obtained by welding the annular piece to the end of the tube 21, 51, as described above for the connection of the tubes 21 and 51, the annular piece being made in a thermoplastic material identical or similar to that constituting the tube.
  • a fixed or pivoting flange 67 is generally attached to each of the three ends of the valve body to facilitate attachment of the valve to a conduit or other fluid transport apparatus.
  • the body may comprise a monobloc envelope - in one piece, for example metal -, a first sleeve delimiting a first cavity, as well as several second folders delimiting as many second cavities which each open into the first cavity, to make a distributor for example.
  • the invention makes it possible in particular to manufacture valves having a (full) fluid flow diameter in the range of from about 1 meter (m) to about 5 to 1 meter.

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Abstract

L'invention concerne une vanne (19) comportant un corps et un obturateur (18) monté mobile à l'intérieur du corps, le corps comportant une première enveloppe (20) ainsi qu'une première chemise (21) en matière plastique recouvrant la face interne de la première enveloppe et délimitant une première cavité (38). Le corps comporte en outre une seconde enveloppe (64) et une seconde chemise (51) en matière plastique recouvrant la face interne de la seconde enveloppe et délimitant une seconde cavité (66) qui communique avec la première cavité par une ouverture (56). Les cavités s'étendent selon deux axes longitudinaux respectifs (26, 39) obliques, les chemises sont reliées par une liaison étanche, et l'obturateur est monté mobile en translation dans la première cavité, entre une position de fermeture de la vanne et une position d'ouverture de la vanne.

Description

Amélioration aux vannes à corps à double paroi
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention est relative à des vannes pour des conduits de transport de fluide, dont le corps comporte une double paroi. L'invention est notamment relative aux vannes à deux voies, i.e. à deux interfaces de raccordement (une seule entrée et une seule sortie), aux vannes à trois voies (i.e. trois interfaces de raccordement), aux clapets, et aux accessoires similaires pour des conduits de transport de fluide. L'invention s'applique notamment aux vannes pour des installations de traitement d'eau - en particulier d'eau saumâtre ou d'eau de mer - par osmose inverse.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Pour le transport de fluides corrosifs notamment, il est connu d'utiliser un tube à double paroi incluant une paroi interne prévue pour résister à la corrosion, et une paroi externe prévue pour assurer la tenue mécanique du tube, notamment dans le cas où le fluide transporté est sous pression.
Il a été décrit, dans le brevet US4233926, une vanne comportant un obturateur rotatif en forme d'ellipsoïde tronqué, qui est traversé par un canal de passage du fluide et disposé dans un corps métallique équipé de brides.
Le corps de la vanne délimite un passage d'entrée et un passage de sortie dans chacun desquels est prévu une entretoise annulaire ainsi qu'un revêtement interne en un matériau non corrosif : acier inoxydable, plastique, ou autre.
Une telle vanne, qui a le mérite d'être à « passage intégral », présente cependant des inconvénients : sa structure est complexe et nécessite, pour assurer son étanchéité, d'être montée très soigneusement à partir de nombreuses pièces qui doivent être d'une géométrie
« parfaite » et sont par conséquent coûteuses. Dans le cas où, en position de fermeture de la vanne, une différence de pression importante règne entre l'amont et l'aval de l'obturateur de cette vanne, l'obturateur et les pièces qui l'entourent sont soumises à des contraintes mécaniques importantes. Par conséquent, une énergie importante est nécessaire pour vaincre les forces de frottement, pour l'ouverture de la vanne.
Les inconvénients d'une telle vanne sont d'autant plus accentués que la section du passage de fluide est élevée.
EXPOSÉ DE L'INVENTION Un objectif de l'invention est de proposer des vannes de transport de fluide à double paroi et à passage intégral, dont la fabrication, l'utilisation, et l'entretien soient simplifiés.
Un objectif de l'invention est de proposer des vannes de transport de fluide à double paroi, et des installations de traitement d'eau comportant de telles vannes, qui soient améliorés et/ ou qui remédient, en partie au moins, aux lacunes ou inconvénients des vannes et installations connues.
Selon un aspect de l'invention, il est proposé une vanne comportant : - deux tronçons de tube solidaires l'un de l'autre et formant l'enveloppe du corps de la vanne qui présente une forme coudée, en particulier une forme de « T » ;
- une structure (épaisse) en matière (thermo) plastique recouvrant, sensiblement continûment et intégralement, les faces internes de l'enveloppe du corps de vanne, et délimitant deux cavités sensiblement cylindriques communiquant par une ouverture;
- un obturateur monté mobile en translation à l'intérieur de l'une des deux cavités ; et
- (au moins) une face annulaire d'étanchéité - ou portée - intégrée à la structure en plastique et sur laquelle l'obturateur peut venir en contact pour empêcher le passage d'un fluide de l'une à l'autre des cavités. En d'autres termes et selon un autre aspect de l'invention, il est proposé une vanne comportant un corps et un obturateur - ou boisseau - monté mobile à l'intérieur du corps, le corps comportant une première enveloppe - ou portion d'enveloppe - et une première chemise en matière plastique recouvrant la face interne de la première enveloppe - ou portion d'enveloppe - et délimitant une première cavité, dans laquelle :
- le corps comporte en outre une seconde enveloppe - ou portion d'enveloppe - et une seconde chemise en matière plastique recouvrant la face interne de la seconde enveloppe - ou portion d'enveloppe - et délimitant une seconde cavité,
- la première cavité communique avec la seconde cavité par une ouverture,
- les première et seconde cavités s'étendent selon deux axes longitudinaux respectifs obliques (non confondus), en particulier selon deux axes orthogonaux,
- les première et seconde chemises sont reliées par une liaison étanche, et
- l'obturateur est monté mobile en translation dans la première cavité, entre une position de fermeture de la vanne et une position d'ouverture de la vanne.
La fermeture de la vanne peut résulter de l'obturation de l'ouverture mettant en communication les deux cavités, par l'obturateur ; l'ouverture de la vanne résulte alors d'un déplacement de l'obturateur jusqu'à une position de dégagement/ libération de cette ouverture. Dans le cas d'une vanne à (au moins) deux ou trois voies notamment, l'ouverture peut être formée dans une paroi de la première chemise ; au moins une partie de la première cavité présente une forme cylindrique et s'étend de part et d'autre de l'ouverture ; l'obturateur est monté coulissant dans ladite partie de la première cavité, selon l'axe longitudinal de cette cavité. L'obturateur peut alors comporter un corps - ou paroi - sensiblement cylindrique dont la longueur est supérieure à la plus grande dimension (transversale) de l'ouverture.
Deux gorges annulaires peuvent être formées sur la face interne de la première chemise et respectivement disposées de part et d'autre de l'ouverture, chaque gorge étant prévue pour recevoir - ou recevant - un organe annulaire d'étanchéité - tel qu'un joint torique - assurant l'étanchéité entre la première chemise et l'obturateur.
Le corps sensiblement cylindrique de l'obturateur peut être creux et ouvert à ses deux extrémités longitudinales.
Le corps de l'obturateur peut comporter une partie /paroi évasée - non cylindrique - prolongeant une partie/ paroi centrale cylindrique - et de préférence sensiblement tangente à cette dernière -, à chacune de ses deux extrémités longitudinales. La paroi évasée peut comporter des dépressions sur sa face externe.
Selon un mode de réalisation, l'épaisseur d'au moins une des chemises est supérieure à l'épaisseur de l'enveloppe qui la reçoit.
La vanne peut comporter deux ou trois corps (sensiblement identiques) reliés deux à deux de façon étanche, chacun des corps comportant deux enveloppes chemisées non alignées dont une première enveloppe chemisée délimite une première cavité cylindrique, les premières cavités cylindriques respectives des deux ou trois corps étant alignées selon leur axe longitudinal commun, l'obturateur étant monté coulissant selon cet axe. Dans le cas d'une vanne comportant trois corps, l'obturateur peut être monté coulissant entre une position d'obturation de l'ouverture prévue dans la paroi de la première enveloppe chemisée de celui des trois corps occupant une position centrale, une première position de dégagement de cette ouverture, et une seconde position de dégagement de cette ouverture qui s'étend à l'opposé (par référence à cette ouverture) de la première position de dégagement. La vanne peut comporter un circuit électrique noyé dans la région de jonction de deux chemises non alignées d'un corps de vanne, et/ ou un circuit électrique noyé dans la région de jonction de deux chemises alignées respectivement intégrées à deux corps solidarisés entre eux bout à bout.
En d'autres termes et selon un autre aspect de l'invention, il est proposé une vanne comportant un corps à double paroi et un obturateur monté mobile en translation à l'intérieur du corps, dans laquelle l'obturateur présente un corps creux et ouvert à ses deux extrémités longitudinale s .
Le corps de l'obturateur peut comporter une paroi cylindrique et une paroi évasée prolongeant la paroi cylindrique à chacune de ses deux extrémités longitudinales, ainsi que des dépressions sur sa face externe (à ses deux extrémités longitudinales). En d'autres termes et selon un autre aspect de l'invention, il est proposé une installation de traitement d'eau comportant un module de filtration d'eau, une pompe à piston, un moteur, un mécanisme d'entraînement de la pompe par le moteur, ainsi qu'une vanne équipant un conduit reliant la pompe au module de filtration, l'obturateur de la vanne étant arrangé pour être entraîné en translation par le moteur, en synchronisme avec la pompe.
D'autres aspects, caractéristiques, et avantages de l'invention apparaissent dans la description suivante qui se réfère aux figures annexées et illustre, sans aucun caractère limitatif, des modes préférés de réalisation de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale schématique d'une vanne selon un mode de réalisation de l'invention, dont l'obturateur est en position de fermeture de la vanne. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la vanne de la figure 1, dont l'obturateur est en position d'ouverture de la vanne. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale schématique d'un corps de vanne selon un autre mode de réalisation de l'invention.
La figure 4 est une vue en coupe longitudinale schématique et « éclatée » d'une vanne selon un autre mode de réalisation de l'invention, qui comporte deux corps en forme de « T » à assembler bout à bout.
La figure 5 est une vue en coupe transversale schématique du corps de l'obturateur de la vanne des figures 1 et 2.
La figure 6 est une vue en perspective schématique de la paroi cylindrique du corps de l'obturateur de la vanne des figures 1 et 2. La figure 7 est une vue en coupe longitudinale schématique d'un obturateur d'une vanne selon un autre mode de réalisation de l'invention. La figure 8 est une vue en coupe longitudinale schématique d'une vanne selon un autre mode de réalisation de l'invention, qui comporte trois corps en forme de « T » assemblés bout à bout. Sur cette figure, les hachures des pièces coupées selon le plan de coupe longitudinal ont été supprimées pour améliorer la lisibilité.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Sauf indication explicite ou implicite contraire, des éléments ou organes - structurellement ou fonctionnellement - identiques ou similaires sont désignés par des repères identiques sur les différentes figures.
Par référence aux figures 1 à 3 en particulier, on peut observer que la vanne - le clapet - 19 comporte un corps en forme de « T » : le corps est essentiellement composé de deux tubes composites reliés entre eux et s'étendant selon deux axes 26, 39 perpendiculaires.
Chacun de ces tubes « composites » présente une enveloppe 20, 64 externe, par exemple métallique, et une chemise 21, 51 interne en matière thermoplastique.
Les enveloppes - ou portions d'enveloppe - peuvent être métalliques, soudées entre elles, et équipées de brides 67.
Les chemises peuvent également être soudées entre elles, comme décrit plus en détail ci après. Alternativement, les chemises recouvrant les faces internes de l'enveloppe 20, 64 peuvent être obtenues par moulage, par exemple par rotomoulage d'une matière plastique disposée à l'intérieur de l'enveloppe.
Ces chemises peuvent ensuite être usinées pour délimiter deux cavités 38, 66 communicantes présentant la géométrie désirée.
A cet effet notamment, l'épaisseur 69 de chaque chemise 21, 51 peut être supérieure à l'épaisseur 70 de l'enveloppe 20, 64 qui la reçoit (cf. figure 1).
On peut observer figure 1 notamment que la première cavité 38 communique avec la seconde cavité 66 par une ouverture 56, que ces cavités s'étendent selon deux axes longitudinaux respectifs 26, 39 orthogonaux, et que les première et seconde chemises 21, 51 sont reliées par une liaison étanche.
Comme illustré figures 1, 2, et 8, un obturateur 18 est monté mobile en translation dans la première cavité 21, entre une position de fermeture de la vanne et une position d'ouverture de la vanne.
Par référence aux figures 1 à 3 et 8 notamment, une ouverture 56 est prévue dans une paroi de la première chemise 21, par laquelle les cavités 38 et 66 communiquent. Au moins une portion centrale de la première cavité présente une forme cylindrique, de section circulaire, s'étendant de part et d'autre de l'ouverture 56.
L'obturateur 18 est monté coulissant dans cette portion centrale de la première cavité, et comporte une paroi cylindrique 129, de section circulaire, dont la longueur 130 (figure 6) est supérieure à la plus grande dimension de l'ouverture.
La paroi cylindrique 129 du corps de l'obturateur s'étend selon l'axe longitudinal 131 de l'obturateur, qui est sensiblement confondu avec l'axe longitudinal 26 de la cavité 38, en position de fonctionnement.
On peut observer figures 2 et 3 notamment que deux gorges annulaires 132, 133 sont formées sur la face interne 135 de la première chemise 21 et sont respectivement disposées de part et d'autre de l'ouverture 56. La distance 175 (figure 3) séparant les gorges 132, 133 est inférieure à la longueur 130 de la paroi 129 de l'obturateur.
Chaque gorge est prévue pour recevoir un joint 134 d'étanchéité assurant l'étanchéité entre la première chemise et l'obturateur. L'obturateur 18 illustré figures 1, 2, 7 est creux et ouvert à ses deux extrémités longitudinales 136, 137.
L'utilisation d'un obturateur creux et ouvert peut permettre d'annuler la composante, selon l'axe 26 de déplacement de l'obturateur, de la résultante des forces appliquées par le fluide contenu dans la vanne sur le corps de l'obturateur, ce qui permet de minimiser l'effort nécessaire pour ouvrir et fermer la vanne.
Par référence à la figure 7, l'obturateur comporte une paroi évasée 143, 144 prolongeant la paroi centrale cylindrique 129 à chacune de ses deux extrémités longitudinales. Cette paroi évasée peut comporter des dépressions (non représentées) sur sa face externe.
Ces portions évasées d'extrémité et ces dépressions peuvent permettre d'assurer une ouverture et une fermeture progressives de la vanne, et de limiter les variations de la pression à l'intérieur du fluide circulant dans la vanne, lors de l'ouverture et de la fermeture de la vanne.
La vanne comporte généralement en outre un actionneur (non représenté) qui peut être mécanique électrique, pneumatique, ou hydraulique, et relié à l'obturateur par une structure allongée de liaison telle qu'une tige 160, pour entraîner l'obturateur en mouvement selon l'axe 26, 131.
On peut observer figures 1, 2, et 5 notamment que l'obturateur 18 comporte trois bras radiaux s'étendant entre le corps 129 et la tige 160 qu'ils servent à relier.
La tige 160 s'étend selon l'axe 26, 131 au travers d'un passage étanche formé dans un tampon 68, 71 obturant une extrémité de la cavité 38, lequel tampon est fixé au corps de vanne par une bride 67 (cf. figures 1 et 2). La vanne peut comporter un organe de rappel tel qu'un ressort (non représenté), qui s'appuie sur l'obturateur pour le maintenir en position de fermeture tant que l'obturateur n'est pas soumis à un effort suffisant de sens contraire à l'effort d'appui exercé par l'organe de rappel. Le corps de l'obturateur peut comporter une structure composite, en particulier une structure tubulaire métallique revêtue ou enrobée d'une matière plastique, ou une structure tubulaire métallique emmanchée dans une structure tubulaire en matière plastique.
Par référence à la figure 4, la vanne 19 peut comporter deux corps 152, 153 sensiblement identiques qui sont susceptibles d'être reliés de façon étanche par soudure bout à bout de leurs premières chemises 21 respectives.
A cet effet, la chemise 21 de chaque corps est pourvue d'un épaulement - ou gorge annulaire débouchante - 171, 172 sur sa face interne 135, à une de ses extrémités.
Un insert annulaire 148 est disposé pour partie dans chacune de ces deux gorges, cet insert comportant un circuit électrique noyé dans la matière thermoplastique de l'insert, cette matière étant de même nature que celle des chemises 21. La soudure de l'insert et des portions des chemises délimitant les épaulements recevant l'insert peut être obtenue comme décrit ci après, notamment en faisant circuler un courant électrique suffisant dans le circuit noyé dans l'insert 148, par l'intermédiaire des bornes 61, 62 de raccordement du circuit à une source de courant (non représentée). Par référence à la figure 8, chacun des trois corps 152 à 154 comporte deux enveloppes chemisées non alignées comme décrit précédemment en relation avec les figures 1 à 3 notamment, dont une délimite une première cavité cylindrique. Les premières cavités cylindriques respectives des trois corps sont alignées selon leur axe longitudinal 26 commun, l'obturateur 18 étant monté coulissant selon cet axe. L'obturateur est monté coulissant entre une position d'obturation de l'ouverture prévue dans la paroi de la première enveloppe chemisée 21 de celui 153 des trois corps occupant une position centrale, une première position de dégagement de cette ouverture, et une seconde position de dégagement de cette ouverture qui s'étend à l'opposé de la première position de dégagement.
Par référence aux figures 1 à 3 en particulier, pour la fabrication du corps de vanne 19 délimitant les deux cavités cylindriques 38, 66, on peut introduire le premier tube - ou chemise - 21 en matière plastique dans une première cavité tubulaire de l'enveloppe 20 du corps de vanne, par emmanchement - ou emboîtement -forcé.
On peut introduire ensuite un second tube 51 en matière plastique dans la seconde cavité tubulaire de l'enveloppe 64, par emmanchement forcé, sensiblement jusqu'au contact du premier tube, puis réaliser une liaison étanche entre les deux tubes dans leur région de contact mutuel, au voisinage de l'ouverture 56.
La liaison entre les tubes 21 et 51 peut être réalisée par soudage, en provoquant un ramollissement des deux tubes dans leurs portions en contact ou proximité mutuel(le), une mise en contact mutuel et/ ou un mélange de la matière plastique molle des deux tubes, puis un refroidissement et durcissement de cette matière, pour former la liaison étanche.
A cet effet, on peut soumettre les régions (de jonction) voisines respectives des deux tubes 21, 51 à un courant d'air suffisamment chaud pour provoquer le ramollissement de la matière plastique de ces régions de jonction, ou à un rayonnement infrarouge.
Alternativement ou en complément, on peut provoquer le ramollissement et la soudure - électro- soudure - des tubes 21, 51 par effet Joule, comme indiqué ci après. A cet effet, on peut insérer dans l'un des tubes 21, 51 , dans l'une des régions des tubes destinées à être placées en contact mutuel, un élément chauffant - ou un insert électro-fusible - comportant un circuit résistif prévu pour échauffer l'élément et provoquer le ramollissement ou la fusion de la matière plastique de ces régions - et le cas échéant de l'insert -, lorsque le circuit résistif est traversé par un courant électrique d'intensité suffisante. Alternativement, cet élément ou insert chauffant peut être disposé dans l'enveloppe 64 du corps de vanne, au contact du premier tube 21 préalablement emmanché, avant introduction du second tube 51 dans l'enveloppe 64.
Pour souder les deux tubes l'un à l'autre, on peut exercer en outre sur eux un effort d'appui mutuel, selon une direction correspondant sensiblement à l'axe longitudinal 39 du second tube.
Afin d'éviter de déformer le premier tube 21 en exerçant cet appui, on peut insérer à l'intérieur de ce tube, avant d'exercer l'appui, une structure de répartition d'effort qui épouse une partie au moins de la face interne du premier tube. Cette structure peut prendre la forme d'un mandrin cylindrique dont le diamètre extérieur est peu inférieur au diamètre intérieur du premier tube.
Le (ou les) tube(s) en matière thermoplastique peu(ven)t être par exemple constitué(s) de polyéthylène, polypropylène, polychlorure de vinyle, polyamide, ou polytétrafluoroéthylène.
L'enveloppe peut être réalisée en métal, en particulier en acier, ou bien en une matière plastique renforcée par des fibres, en particulier des fibres de carbone.
Pour emmancher un tube 21, 51 dans une enveloppe 20, 64, on aligne le tube et la cavité de l'enveloppe destinée à recevoir le tube, on maintient une première des deux pièces (tube ou enveloppe) et on exerce un effort d'insertion sur la seconde pièce, sensiblement selon leur axe longitudinal commun.
La valeur de l'effort d'insertion nécessaire pour obtenir l'emmanchement varie en fonction notamment de la nature des matériaux constituant les deux pièces, du diamètre du tube, et de son ajustement dans l'enveloppe. Cette valeur peut être située dans une plage allant de 103 Newton (N) environ à 106 N environ. Cet effort peut être exercé par une presse hydraulique par exemple.
Afin de réduire le diamètre extérieur de la chemise 21, 51 et l'effort d'insertion nécessaire, on peut procéder à l'emmanchement du tube 21, 51 préalablement refroidi, dans l'enveloppe maintenue à température ambiante.
On peut par ailleurs revêtir la surface externe du tube 21, 51 ou la surface interne de la cavité de l'enveloppe 20, 64, d'un matériau -solide, liquide, pâteux, ou gélatineux - favorisant le glissement mutuel des surfaces respectives du tube et de l'enveloppe qui sont amenées en contact mutuel lors de l'emmanchement. Ce matériau peut être un produit à base de silicone ou de polytétrafluoroéthylène par exemple.
On peut également former un chanfrein à la périphérie d'une extrémité du tube par laquelle celui-ci est introduit dans l'enveloppe, ou bien à l'extrémité de la cavité cylindrique par laquelle le tube est emmanché, afin de faciliter l'introduction du tube dans la cavité de l'enveloppe.
Après emmanchement, on coupe le cas échéant le tube composite obtenu à la longueur souhaitée, et on dresse ensuite au moins une face d'extrémité du tube en matière plastique 21, 51.
Selon un mode de réalisation correspondant aux figures 3, 4, et 9 à 11, on forme un logement 40 de joint d'étanchéité dans une nervure faisant une saillie externe à une extrémité du tube en plastique et s'étendant hors de l'enveloppe, la nervure étant intégrée au tube 21, 51 ou à une pièce annulaire que l'on solidarise à une extrémité du tube 21 , 51. Ce logement présente une ouverture périphérique qui s'étend selon un diamètre supérieur au diamètre extérieur de l'enveloppe recevant le tube en plastique.
Cette solidarisation peut être obtenue par soudure de la pièce annulaire à l'extrémité du tube 21, 51, comme décrit ci avant pour la liaison des tubes 21 et 51, la pièce annulaire étant réalisée dans une matière thermoplastique identique ou similaire à celle constituant le tube.
On fixe généralement une bride 67 fixe ou pivotante à chacune des trois extrémités du corps de vanne pour faciliter la fixation de la vanne à un conduit ou autre appareil de transport de fluide.
Selon un mode de réalisation, le corps peut comporter une enveloppe monobloc - en une seule pièce, métallique par exemple -, une première chemise délimitant une première cavité, ainsi que plusieurs secondes chemises délimitant autant de secondes cavités qui débouchent chacune dans la première cavité, pour réaliser un distributeur par exemple.
L'invention permet notamment de fabriquer des vannes présentant un diamètre de passage (intégral) de fluide situé dans une plage allant de 1O1 mètre (m) environ à 5^O 1 mètre environ.

Claims

Revendications
1 - Vanne (19) comportant un corps et un obturateur (18) monté mobile à l'intérieur du corps, le corps comportant une première enveloppe (20) ainsi qu'une première chemise (21) en matière plastique recouvrant la face interne de la première enveloppe et délimitant une première cavité (38), caractérisée en ce que :
- le corps comporte en outre une seconde enveloppe (64) et une seconde chemise (51) en matière plastique recouvrant la face interne de la seconde enveloppe et délimitant une seconde cavité (66),
- la première cavité communique avec la seconde cavité par une ouverture (56),
- les première et seconde cavités s'étendent selon deux axes longitudinaux respectifs (26, 39, 122, 123) obliques, en particulier selon deux axes orthogonaux,
- les première et seconde chemises sont reliées par une liaison étanche, et
- l'obturateur est monté mobile en translation dans la première cavité, entre une position de fermeture de la vanne et une position d'ouverture de la vanne.
2- Vanne selon la revendication 1 dans laquelle l'obturateur est creux et ouvert à ses deux extrémités longitudinales (136, 137).
3- Vanne selon la revendication 1 ou 2 dans laquelle l'obturateur comporte une paroi cylindrique (129) et une paroi évasée (143, 144) prolongeant la paroi cylindrique à chacune de ses deux extrémités longitudinales.
4- Vanne selon la revendication 3 dans laquelle la paroi évasée comporte des dépressions sur sa face externe. 5- Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans laquelle l'ouverture (56) est formée dans une paroi de la première chemise (21), au moins une portion de la première cavité présentant une forme cylindrique et s'étendant de part et d'autre de l'ouverture, l'obturateur étant monté coulissant dans ladite portion de la première cavité, et l'obturateur comportant une paroi cylindrique (129) dont la longueur (130) est supérieure à la plus grande dimension de l'ouverture. 6- Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans laquelle deux gorges annulaires (132, 133) sont formées sur la face interne (135) de la première chemise et respectivement disposées de part et d'autre de l'ouverture (56) , chaque gorge étant prévue pour recevoir un organe (134) d'étanchéité assurant l'étanchéité entre la première chemise et l'obturateur. 7- Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans laquelle l'épaisseur d'au moins une des chemises (21, 51) est supérieure à l'épaisseur de l'enveloppe (20, 64) qui la reçoit.
8- Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle l'obturateur comporte une structure métallique revêtue d'une matière plastique.
9- Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, qui comporte au moins deux corps (152 à 154) sensiblement identiques reliés de façon étanche, chacun des corps comportant deux enveloppes chemisées non alignées dont une délimite une première cavité cylindrique, les première cavités cylindriques respectives des corps étant alignées selon leur axe longitudinal (26) commun, l'obturateur (18) étant monté coulissant selon cet axe.
10- Vanne selon la revendication 9 qui comporte trois corps (152 à 154) et dans laquelle l'obturateur est monté coulissant entre une position d'obturation de l'ouverture prévue dans la paroi de la première enveloppe chemisée (21) de celui (153) des trois corps occupant une position centrale, une première position de dégagement de cette ouverture, et une seconde position de dégagement de cette ouverture qui s'étend à l'opposé de la première position de dégagement. 11- Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 qui comporte un circuit électrique (47, 148) noyé dans la région de jonction de deux chemises (21, 51). 12- Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 dans laquelle les chemises (21, 51) tubulaires sont constituées de polyéthylène, de polypropylène, de polychlorure de vinyle, de polyamide, ou de polytétrafluoroéthylène, et dans laquelle les enveloppes (20, 64) sont réalisées en métal ou bien en une matière plastique renforcée par des fibres.
13- Vanne (19) comportant un corps à double paroi (20, 21, 51, 64) et un obturateur (18) monté mobile en translation à l'intérieur du corps, dans laquelle l'obturateur présente un corps (129, 143, 144) creux et ouvert à ses deux extrémités longitudinales (136, 137).
14- Vanne selon la revendication 13 dans laquelle le corps de l'obturateur comporte une paroi cylindrique (129) et une paroi évasée (143, 144) prolongeant la paroi cylindrique à chacune de ses deux extrémités longitudinales. 15- Vanne selon la revendication 13 ou 14 dans laquelle le corps de l'obturateur comporte des dépressions sur sa face externe à ses deux extrémités longitudinales.
16- Installation de traitement d'eau comportant un module de filtration d'eau, une pompe à piston, un moteur, un mécanisme d'entraînement de la pompe par le moteur, ainsi qu'une vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, la vanne équipant un conduit reliant la pompe au module de filtration, l'obturateur de la vanne étant arrangé pour être entraîné en translation par le moteur, en synchronisme avec la pompe.
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