BE1000876A6

BE1000876A6 - Valve formee d'un corps a passage d'ecoulement cylindrique.

Info

Publication number: BE1000876A6
Application number: BE8801060A
Authority: BE
Inventors: Henri Hermann Weevers
Original assignee: Mokveld Valves Bv
Priority date: 1987-09-18
Filing date: 1988-09-16
Publication date: 1989-05-02
Also published as: GB2210143A; CA1318653C; GB2210143B; IT8821974A0; FR2620784A1; IT1226948B; FR2620784B1; NL8801927A; US4892287A; GB8820999D0; JPH01158274A; DE3731349A1

Abstract

Dans un corps (8) à passage d'écoulement cylindrique, un piston (1) mobile axialement divise ce corps en un coté à haute pression et un coté à basse pression par un anneau d'étanchéité (3) prévu dans une gorge périphérique (2) qu'il comprend. Cet anneau comporte une partie de section trapézoidale (4) et peut etre pressé, par le plus court de ses cotés parallèles, contre la face interne du corps (8) par au moins une rondelle-ressort (7) qui le presse radialement vers l'extérieur.

Description


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  Valve corps à formée d'uncylindrique. 



   La présente invention concerne une valve formée d'un corps comportant un passage d'écoulement cylindrique dans lequel un piston est mobile axialement. Dans une gorge périphérique du piston est prévu un anneau d'étanchéité dont une partie est d'une section en forme de trapèze. L'anneau d'étanchéité peut etre presse contre une surface de siege du corps par le plus court des cotes paralleles du trapèze. L'espace de la gorge qui est délimité par des parties postérieures de l'anneau d'étanchéité communique par un canal avec 
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 le côté a haute pression de la valve. 



   Une telle valve est connue d'après le document   DE-PS   17 75 748 comme tiroir à piston et devrait, meme dans le cas de pressions toujours appliquées d'un même 
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 A cote, extrêmement élevées, d'une part, assurer l'étanchéité de manière fiable dans la position de fermeture et, d'autre part, pouvoir être amenée, sous la pleine pression, aussi souvent que voulu, sans risque de grippage, de la position de fermeture dans la 
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 p position d'ouverture, tout en évitant une eventuelle détérioration du dispositif d'étanchéité lors de la fermeture. A cette fin est prevu, dans l'espace postérieur de la gorge, un deuxième anneau d'étanchéité qui est fait d'une matière plus élastique que celle du premier anneau d'étanchéité.

   Le deuxième anneau d'étanchéité est serré entre le premier anneau d'étanchéité et le fond de la gorge, tandis que l'espace posterieur de la gorge communique par un deuxième canal avec le coté   a   basse pression de la valve et que les deux canaux de communication sont séparés l'un de l'autre par le deuxième anneau d'étanchéité. 

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   Dans la valve connue, le deuxième anneau d'étanchéité a donc une fonction   d'etancheification   propre, indépendante du premier anneau d'etanchéité. 



  Toutefois, étant donne que le deuxième anneau d'étanchéité doit expressément être constitue d'une matière plus élastique que celle du premier anneau d'étanchéité, le deuxième anneau d'étanchéité convient en soi moins bien pour résister   a   des températures élevées. Cependant, si son élasticité diminue sous 
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 l'effet des maintenir le premier anneau d'étanchéité dans sa position de fermeture ou même à l'amener dans cette position de fermeture diminue en consequence, alors que cette fonction lui revient également. 



   L'invention a pour but de procurer une valve qui conserve les avantages du tiroir   a   piston connu, mais dont les moyens d'étanchéité satisfont des exigences plus sévères, en particulier en ce qui concerne une résistance suffisante aux effets thermiques. 



   Ce but est atteint au moyen d'une valve du type défini dans le preambule de la revendication 1, qui présente, conformément à l'invention, les particularités indiquées dans la partie caractérisant de cette meme revendication. 



   Suivant l'invention, une rondelle-ressort, insensible aux effets de la temperature, associée à l'anneau d'étanchéité, porte, sous une précontrainte radiale, contre une partie postérieure de cet anneau d'étanchéité et le refoule dans l'ensemble radialement vers l'extérieur. L'anneau d'étanchéité est de ce fait maintenu, sous une pression de contact de force correspondante, de manière étanche contre la paroi interne du passage d'écoulement cylindrique par le plus court des cotés parallèles du trapèze. Un deuxième 

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 anneau d'étanchéité fait d'une matière particulièrement   elastique     niest,   par consequent, pas absolument nécessaire pour obtenir une étanchéité satisfaisant des exigences sévères en ce qui concerne la pression et la température. 



   Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, les deux côtés de l'anneau d'étanchéité présentent chacun une gorge destinée à recevoir une rondelle-ressort qui s'etend latéralement au-delà de l'anneau d'étanchéité,
Grâce   a   cet agencement, la rondelle-ressort éloignée du cote   a   haute pression du dispositif d'étanchéité a pour effet non seulement de déplacer l'anneau d'étanchéité radialement vers l'extérieur, mais, en outre, de presser l'anneau d'étanchéité radialement vers l'intérieur contre le fond de la gorge périphérique du piston mobile.

   En effet, l'anneau d'étanchéité est déplacé axialement à partir du côté à haute pression par la sollicitation de la pression. 11 en résulte que la rondelle-ressort s'étendant latéralement au-delà de l'anneau d'étanchéité qui est éloignée du cote à haute pression prend appui sur la surface interne de la gorge périphérique et est enfoncée de plus en plus dans la gorge annulaire s'élargissant de manière cunéiforme vers l'exterieur qui est prévue pour recevoir cette rondelle-ressort, à mesure que l'anneau d'étanchéité est davantage déplacé axialement.

   La forme en section cunéiforme correspondant   a   la gorge annulaire de l'anneau d'étanchéité a pour effet que, lorsque cet anneau s'enfonce davantage dans la gorge annulaire, il est presse, en raison de sa section en queue-d'aronde, fermement par son pied contre le fond de la gorge périphérique du piston axialement mobile. 



   Suivant une autre forme de réalisation de 

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 l'invention, au moins une rondelle-ressort formée d'un ressort en spirale est noyée dans un anneau complémentaire qui est appuyé radialement vers l'extérieur contre la face postérieure de l'anneau d'étanchéité et radialement vers l'intérieur, contre le fond de la gorge annulaire et qui est formé d'une matière plus élastique que celle de l'anneau d'étanchéité. 



   Dans cette forme de réalisation également, la rondelle-ressort formée d'un ressort en spirale assure que l'anneau d'étanchéité soit refoule radialement vers l'extérieur et vienne en appui étanche, par le plus court des côtés paralleles du trapèze, contre la paroi interne du passage d'écoulement cylindrique. L'anneau   complementaire   est, par contre, débarrassé de cette fonction de déplacement et n'a plus que la tâche d'étanchéifier la région située entre la face postérieure de l'anneau d'étanchéité et le fond de la gorge annulaire.

   L'anneau complémentaire fait d'une matière plus élastique que celle de l'anneau d'étanchéité peut encore assurer cette fonction d'étanchéification pure, même lorsqu'il est exposé à des temperatures élevées préjudiciables   ä   sa force de serrage radiale au point que, seul, il ne serait pas capable de refouler l'anneau d'étanchéité radialement vers l'extérieur. 



   Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, l'anneau complementaire est composé de deux moitiés d'anneau, refermées chacune sur ellesmêmes et disposées à une certaine distance axiale l'une de l'autre. 



   Dans cette forme de réalisation, les deux moities d'anneau enferment la rondelle-ressort formée d'un ressort en spirale à la façon de coquilles, des bandes marginales des moities d'anneau orientées l'une 

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 vers l'autre pouvant former des 1èvres d'étanchéité. Les bandes marginales de la moitie d'anneau orientée vers le côté   a   haute pression sont déplacées l'une vers l'autre dans une mesure plus ou moins grande à l'encontre de la force du ressort en spirale, de sorte que l'agent sous pression passe dans l'espace annulaire occupe pour le reste par le ressort en spirale et exerce sur les bandes marginales de la moitié d'anneau éloignée du cote à haute pression une force les écartant l'une de l'autre.

   Une bande marginale de cette moitie d'anneau est ainsi pressée contre le plus long des côtés parallèles de l'anneau d'étanchéité, tandis que l'autre bande marginale est pressée contre le fond de la gorge périphérique du piston. Ces bandes marginales servent ainsi de lèvres d'étanchéité et empêchent que l'agent sous pression franchisse la face postérieure de l'anneau d'étanchéité qui est presse contre la paroi interne du passage d'écoulement cylindrique sous l'effet de la force d'écartement du ressort en spirale et assure ainsi immédiatement luimême l'étanchéité dans cette région. 



   Deux formes de réalisation d'une valve conforme à l'invention sont représentées en section transversale fragmentaire aux dessins annexés, dans lesquels : la Fig.   1   est une vue fragmentaire du piston comportant un anneau d'étanchéité forme d'une partie   a   section trapezoidale et d'une partie à section en queue-d'aronde, à l'état relâché;

   la Fig. 2 est une vue fragmentaire du piston de la Fig. 1, mais à l'état inséré dans une partie du corps de valve et donc avec un anneau d'étanchéité à 
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 l'état mis sous tension :la Fig. 3 est une vue fragmentaire du piston comportant un anneau d'étanchéité de section d'ensemble 

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 trapézoïdale et un anneau complementaire forme de deux moities d'anneau   a   l'état relâché, et la Fig. 4 est une vue fragmentaire du piston de la Fig. 3,   mais à l'état inséré   dans une partie du corps de valve et donc avec un anneau d'étanchéité a l'état mis sous tension. 



   Dans la forme de réalisation illustrée sur les Fig. 1 et 2, est prévue, dans un piston i axialement mobile, une gorge périphérique 2 dans laquelle est place un anneau d'étanchéité 3. Cet anneau est constitue d'une partie   a   section trapézoïdal 4 et d'une partie   a   section en queue-d'aronde 5. De part et d'autre de l'anneau d'étanchéité 3 est ainsi formée chaque fois une gorge s'élargissant de manière cunéiforme vers l'exterieur, dans laquelle est logée une rondelle-ressort 7 adaptée   a   la section de la gorge d'une manière telle qu'elle s'etend pour partie au-delà de la limite laterale de l'anneau d'étanchéité 3. 



   Lorsque le piston   1   ainsi equipe est introduit dans un corps cylindrique 8, les rondelles-ressorts 7 refoulent l'anneau d'étanchéité 3 radialement vers l'extérieur contre la face interne du corps 8 et assurent l'étanchéité entre le côté à haute pression, représenté à gauche de l'anneau d'étanchéité 3, et le côté à basse pression, représenté à droite de l'anneau d'étanchéité 3. 



   Un agent sous pression sollicite l'anneau d'étanchéité 3 dans le sens de la flèche représentée   a   la Fig. 2 et déplace cet anneau d'étanchéité de la gauche vers la droite, de sorte que la rondelle-ressort 7 éloignée du   cote     a   haute pression est davantage enfoncée dans la gorge 6 en question et que, par consequent, le plus court des   cotes   paralleles de l'anneau d'étanchéité 3 est encore plus fortement 

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 refoulé radialement vers l'extérieur contre la face interne du corps 8.

   Simultanément, la partie   a   section en queue-d'aronde 5 est cependant aussi pressee radialement vers l'intérieur contre le fond de la gorge périphérique 2 par la rondelle-ressort 7 en question, de sorte que l'anneau d'étanchéité 3 garantit une séparation hermétique entre le cote à haute pression et 
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 le cote à basse pression du corps 8. 



  Dans la forme de réalisation des Fig. 3 et 4, un anneau d'étanchéité section d'ensemble    3' àtrapézoïdale   est prévu dans la gorge périphérique 2 du piston 1, inchangé par rapport   a   l'exemple de réalisation des Fig. 1 et 2. Par le plus long des cotes paralleles du trapèze, l'anneau d'étanchéité 3'repose sur un anneau   complementaire   9, qui est constitue de deux moitiés d'anneau refermées sur elles-mêmes et reposant sur le fond de la gorge périphérique 2. Au niveau des côtés orientés l'un vers l'autre des moities d'anneau 10, est chaque fois prévu un évidement 11 permettant de recevoir une rondelle-ressort 7'ayant la forme d'un ressort en spirale. 



   Lorsque le piston 1 ainsi equipe est inséré dans le corps cylindrique 8, la rondelle-ressort 7' refoule l'anneau d'étanchéité 3'radialement vers   l'exterieur   contre la face interne du corps 8 et assure ainsi,   a   nouveau, l'étanchéité entre le côté   a   haute pression, représenté à gauche de l'anneau d'étanchéité 3', et le côté a basse pression, représenté à droite de l'anneau d'étanchéité 3'. 



   L'agent sous pression sollicitant l'anneau   d'étanchéité 3' et   l'anneau complementaire 9 dans le sens de la flèche représentée à la Fig. 4 parvient, par l'intermediaire de la moitié d'anneau 10 orientée vers le cote   a   haute pression, dans la region définie par les evidements 11 et ecarte les bandes marginales 12 de 

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 la moitie d'anneau 10 éloignée du cote   a   haute pression l'une de l'autre, de sorte que celles-ci agissent comme 
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 lèvres d'étanchéité.

   Ceci a pour effet non seulement de presser encore davantage le plus court des côtés paralleles de l'anneau d'étanchéité 3'radialement vers l'extérieur contre la face interne du corps 8, mais, en outre, d'etancheifier efficacement en   meme   temps, au moyen des bandes marginales 12 de la moitie'd'anneau 10 en question, la région située entre le plus long des cotes paralleles de l'anneau d'étanchéité 3'et le fond de la gorge périphérique 2, de sorte que l'anneau d'étanchéité 3', en cooperation avec l'anneau   complementaire   9, assure également une séparation hermétique entre le côté à haute pression et le côté à basse pression du corps 8.

Claims

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R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 1. - Valve formée d'un corps comportant un passage d'écoulement cylindrique dans lequel est mobile axialement un piston, dans une gorge périphérique duquel est prévu un anneau d'étanchéité comportant une partie à section trapézoïdale qui peut être pressé par le plus court des côtés parallèles du trapèze contre une surface de siège du corps, l'espace de la gorge délimité par les parties postérieures de l'anneau d'étanchéité communiquant par un canal avec le cote à haute pression de la valve, caractérisée en ce qu'à l'anneau d'étanchéité (3,3') est associée au moins une rondelle-ressort (7,7') qui peut etre pressée sous précontrainte radiale contre une partie postérieure de l'anneau d'étanchéité (3,3').
2.-Valve suivant la revendication 1, caractérisée en ce que de part et d'autre de l'anneau d'étanchéité (3) est prévue chaque fois une gorge annulaire (6) 51 élargissant de facon cuneiforme vers l'extérieur qui sert à recevoir une rondelle-ressort (7) s'étendant latéralement au-delà de l'anneau d'étanchéité (3).
3.-Valve suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins une rondelle-ressort (7') formée d'un ressort en spirale est noyée dans un anneau complementaire (9) qui appuie radialement vers l'extérieur contre la face postérieure de l'anneau d'étanchéité (3') et radialement vers l'intérieur, contre le fond de la gorge annulaire (2) et qui est fait d'une matière plus élastique que celle de l'anneau d'étanchéité (3).
4.-Valve suivant au moins l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisée en ce que l'anneau complémentaire (9) est composé de deux moitiés <Desc/Clms Page number 10> d'anneau (10) refermées chacune sur elles-memes et disposées à une certaine distance axiale l'une de l'autre.