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n Système d'obturateur à double - Joint * La présente invention a pour objet on système d'obturateur à double joint, applicable aux robinets, valves d'arrêt pour eau, gaz ou vapeur surchauffée à hautes'tempé- ratures et à hautes pressions, et à tous organes ou disposi- tifs analogues.
Cet obturateur, qui'peut être équilibré ou non, se compose essentiellement dans sa réalisation la plus simple, d'un clapet se fermant sur un siège par l'intermédiaire de deux joints successifs : a) un joint "flexible"., destiné à assurer une- fermeture étanche et formé le premier par contact annulaire de la partie-inférieure du clapet de faible conicité, avec 1' élevage du siège, de conicité sensiblement identique, mais de préférence un peu plus grande.
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b) - un joint "ringide"destiné à parfaire l'étanchéité et limiter l'enfoncement du clapet, et formé le second par contact annulaire de la partie supérieure de l'alésage du siège (de faible conicité comme on l'a vu ci-dessus) avec la partie supérieure de conicité sensiblement plus grande du clapet.
Le serrage du clapet sur son siège peut s'opérer à l'aide de tous dispositifs connus, vis ou autres.
Lorsque l'on serre le clapet, la partie conique infé- rieure de ce dernier forme joint flexible par contact contre la paroi interne du siège, et s'enfonce jusqu'à ce que la paroi coni- que supérieure du clapet fasse joint rigide et bloque le clapet.
La succession des deux contacts de joint ci-dessus est rendue possible par suite de la compressibilité de la matière de la partie inférieure du clapet, compressibilité que l'on peut encore favoriser en amincissant cette portion du clapet de manière à la rendre plus ou moins flexible.
Le siège de ltobturateur peut être ou non amovible, et , dans ce dernier cas, peut être emmanché et fixé dans le corps de l'appareil (robinet ou autre) d'une manière parfaitement étanche, grâce, par exemple, à un joint obtenu par contact d'une saillie annulaire du dit siège contre un alésage conique pratiqué dans le corps de l'appareil.
Dans le cas d'un obturateur équilibré, le clapet peut être double, chacun des deux clapets serrant sur son siège à l'aide de deux joints "flexible" et "rigide" tels que décrits ci-dessus.
Aux dessins ci-joints sont représentées à titre d'exemples deux formes de réalisation de l'objet de l'invention.
Dans ces dessin :
Fig. 1 représente en coupe longitudinale une valve d'arrêt comportant un obturateur non équilibré, en position de fermeture;
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fig..2 représente à plus' grande échelle l'obturateur non équilibré dans la position de fermeture; fig. 3 représente en coupe longitudinale une valve d'arrêt comportant un obturateur équilibré en position de fermeture;
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fig. 4 représente la même valve drrt, .oturate équilibré étant dans la position d'ouverture en grand; fig. 5.représente à plus grande échelle l'obturateur équilibré dans la position de fermeture.
L'obturateur non équilibré représenté aux fig. 1 et 2 se compose d'un siège 1 et d'un clapet 2.
Le siège 1 est formé d'un cylindre évidé, ouvert à son extrémité supérieure et fermé par un fond 3. Ce siège est emmanché à serrage et fixé dans le corps de la valve A de la manière suivante :
Des le corps de la valve A est pratiqué un alésage conique 4; le corps du siège 1 présente en 5 une arête obtuse sur'tout son pourtour, tournée à un diamètre tel que quand on procède à l'emmanchement du siège dans le corps de'la valve,cette arête vienne en contact avec le cône 4 avant que le fond 3 du siège vienne reposer sur le bossage 6 du corps de valve.'Par le serrage du boulon 7 on amène en contact le fond 3 avec le bossage 6 et, à ce moment, l'étanchéité du joint 5 se trouve assurée.
Le clapet 2 est manoeuvré par la douille filetée 8, la vis 9 et le volant 10.
Le siège 1 présente intérieurement un alésage conique 11-12 , l'arête obtuse-11 régnant sur tout le pourtour du siège.
Le clapet 2 présente en 13 une arête obtuse qui règne sur tout son pourtour et qui vient en contact avec le cône 11-12 du siège un peu avant que l'arête obtuse 11 de ce dernier ne vienne elle-même en contact avec la partie conique 14-15 pratiquée sur le clapet.
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Le premier contact de l'arête 13 du clapet 2 avec le cône 11-12 du siège 1 forme oint flexible et est destiné à assurer la fermeture étanche, tandis que le deuxième contact de l'arête Il du siège 1 avec le cône 14-15 (qui est sensible- . ment plus ouvert que le cône 11-12) forme joint rigide et est destiné à parfaire cette étanchéité et à limiter l'enfoncement du clapet dans le siège pendant l'opération de la fermeture.
La succession de ces deux contacts est rendue possible du fait de la compressibilité de la matière de la partie inférieure du clapet qui forme un angle très peu ouvert comme la partie du siège sur laquelle il porte. Cette compressibilité de la matière peut être encore favorisée si on le désire par un amincissementtde la partie inférieure du clapet rendue ainsi plus ou moins flexible,
On donnera de préférence une conicité un peu plus grande au siège qu'au clapet pour faciliter l'entrée de ce dernier et bien assurer le joint sur une ligne circulaire.
Dans le siège 1 sont percées une série de lumières 16 destinées au passage du liquide ou de la vapeur lorsque le clapet 2 est levé.
Enfin, il est à remarquer que lorsque la valve A est ouverte, le clapet 2 vient se loger à l'abri du courant d'eau ou de vapeur dans la douille 17 venue de fonte avec le couvercle 18 de la valve d'arrêt*
L'obturateur équilibré représenté aux fig. 3 à 5 ae compose d'un siège 19 formé d'une sorte de cylindre creux ouvert à son extrémité supérieure et fermé à son extrémité inférieu- re par un fond 20. Ce siège est emmanché à serrage et fixé dans le corps de la valve B de la manière suivante : dans le corps de la valve sont pratiqués deux alésages coniques 21 et 22.
Le corps du siège 19 présente deux saillies annulaires 23 et 24 formant arêtes obtuses, qui sont tournées à une diamètre légèrement supérieur
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à celui auquel elles se réduisent, en pénétrant dans les alésages coniques 21 et 22 du corps par suite du serrage du boulon 25 qui sert à fixer le siège par son* fond 28 dans le corps de la valve B. Par ce serrage on obtient avec .la plus grande facilité l'étan- chéité la plus parfaite entre les deux alésages 21 et 22 du corps de la valve et les deux arêtes 23 et 24 du siège 19.
Èe clapet mobile est formé de deux clapets 26-27 réunis rigidement par une tige 28, et cet ensemble est manoeuvré par la douille filetée 29, la vis 30 et le volant 31. Le clapet 26 présente sur tout son pourtour en 32 une arête obtuse qui assure la fermeture étanche et qui est disposée de façon à venir en contact, pendant le mouvement de fermeture;, avec la paroi conique pratiquée de 33 en 34 dans le siège fixe 19 avant que la partie conique 35-36 du clapet 26 vienne en contact avec l'arête annulaire 34 du-siège 19.
Ce second contact de l'arête 34 avec le cône 35-36 (qui est sensiblement plus ouvert que le cône '33-54) forme joint rigide et a pour but de parfaire l'étanchéité entre le siège 19 et le clapet 26 déjà assurée par le contact de. l'arête 32 avec le cône 33-34 (formant joint flexible), et de limiter l'enfoncement du clapet 26 dans le siège 19 à la quantité strictement nécessai- re.
La succession de ces deux contacts 32-34 est rendue possible du fait de la compressibilité de la matière de la partie inférieure du clapet qui forme un angle très peu ouvert comme la partie du siège sur laquelle il porte. Cette compressibilité de la matière peut être encore favorisée si on le désire par un amincissement de la partie inférieure du clapet rendue ainsi plus ou moins flexible.
On donnera depréférence une conicité un peu plus grande au siège qu'au clapet, pour faciliter l'entrée de ce dernier et bien assurer le joint sur une ligne circulaire.
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Le clapet 27 est disposé de façon absolument identique au clapet 26 par rapport au siège 19, c'est-à-dire qu'il présente sur tout son pourtour en 37 une arête obtuse disposée de façon à venir en contact avec la paroi conique pratiquée de 38 en 39 dans le siège fixe 19, avant que la partie conique 40-41 du clapet 27 vienne en contact avec l'arête annulaire obtuse 39 du siège.
De même que précédemment, ce second contact de l'arête
39 avec le cône 40-41 qui est sensiblement plus ouvert que le cône 3839 a comme double but, de parfaire l'étanchéité du joint entre 19 et 27 en 37 et de limiter l'enfoncement du clapet 27 dans le siège 19.
Les choses sont disposées pour que les deux contacts entre le siège 19 d'une part et les deux clapets 26 et 27 d'autre part, s'établissent simultanément en 32 et en 37 d'abord et ensuite en 34 et en 39,
Dans le siège 19 sont pratiquées un certain nombre d'ouvertures 42 et 43 destinées au passage des liquides ou des fluides lorsque la valve est ouverte comme représenté en fig.4.
Cette figure montre qu'une partie des liquides ou des fluides s'écoule par les fenêtres 42 tandis que l'autre partie s'écoule par les fenêtres 3.
Il convient de remarquer que les diamètres des clapets 26 et 27 étant sensiblement égaux, l'ensemble formé par 26-27-28 est sensiblement équilibré et que, dès lors, il suffit d'un effort extrêmement réduit pour fermer et pour ouvrir la valve, même lorsqu'elle est de plus grande dimension et que l'on a affaire à de très hautes pressions.
Lorsque l'appareil est ouvert (fig. 4), les deux clapets 26 et 27 viennent se placer comme on le voit, de telle façon qu'ils,se trouvent complètement en dehors du courant, ce
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qui favorise leur bonne conservation, -
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1) Système d'obturateur à double joint pour robinets, valves ou autres appareils analogues,caractérisé essentiellement par un clapet se fermant sur un siège par l'intermédiaire de deux joints successifs.: l'un "flexible", formé le premier par contact annulaire de la partie inférieure du clapet, de faible conicité, avec l'alésage du siège de conicité sensiblement égale,mais de préférence un peu plus grande;
l'autre, "rigide" , formé le second par contact annulaire de la partie supérieure de l'alésage du siège, de faible conicité, avec la partie supérieure, de coni- cité sensiblement plus grande, du clapet.
2) Système d'obturateur à double joint tel que revendi- qué en 1) dans lequel, pour favoriser encore la compressibilité de la matière de la partie inférieure du clapet,'- qui permet d'assurer' la succession des deux contacts de joint, on amincit cette partie du clapet pour lui donner une certaine flexibilité.
3) Système d'obturateur à double'joint tel que revendi- qué en 1) caractérisé par ce fait que l'obturateur est équilibré et comporte un clapet double, dont chacun des deux clapets élémentaires serre sur son siège à l'aide de deux joints, l'un "flexible", l'autre "rigide" conformes à l'Invention,.
4) Système d'obturateur à double joint tel que revendi- qué en 1) dans lequel le siège du clapet est amovible et peut s'emmancher dans le corps du robinet, valve ou autre par. l'inter- médiaire d'un joint étanche obtenu par contact d'une.- saillie annulaire 'du dit siège contre un alésage conique pratiqué dans le corps de l'appareil.
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