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Méthode pour le rodage de rattrapage de valves.
La présente invention concerne une méthode de rodage de rattrapage de valves pendant que ces valves sont en position de fermeture et sont soumises àla pres- sion du fluide ou liquide contrôlé par la valve.
La présente invention se rapporte plus parti- culièrement aux valves du type comprenant un siège de, valve annulaire, d'ordinaire conique, contre lequel le corps ou plateau mobile doit être appliqué. Pour pou- voir roder à nouveau les surfaces de portée, il a été
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jusqu'ici nécessaire d'interrompre l'écoulement de fluide ou de liquide à travers la valve et de démonter ensuite la valve. Ce mode opératoire est coûteux, car le fonctionne- ment de la soupape est interrompu pour une période plus ou moins longue. L'objet de la présente invention est une mé- thode de rodage de rattrapage des valves pendant qu'elles sont en service.
La méthode de l'invention peut être employée avec de nombreux types différents de valves possédait un siète annulaire et un plateau mobile. Pour illustrer l'invention, elle sera décrite dans son application aux valves pour wa- gons-citernes, mais il est évident que ltinvention n'est pas limitée au rodage de rattrapage de soupapes de wagons- citernes.
La Fig. 1 est une coupe longitudinale d'une valve de wagon-citerne et montre en vue latérale la dispositif de commande de la valve. la Fig. 2 est une vue latérale du plateau mobile, le siège de valve étant représenté en coupe ' transversale. La Fig. 3 est,à plus grande échelle, une coupe longitudinale de l'extrémité supérieure du dispositif de commande de la valve. La Fig. 4 est une vue latérale, partie en coupe, d'une variante de soupape de citerne.
La Fig. 5 est une vue schématique d'une citerne équipée de la valve représentée sur la Fig.4
Dans la forme d'exécution des Figs. 1 et 2, la valve comprend le plateau 7, dont le côté inférieur est pourvu de la surface de portée conique 8, adaptée pour s'appliquer sur le siège annulaire 9 formé dans l'extrémité supérieure d'un tuyau de sortie 10 pourvu de la bride an- nulaire 11, bride qui est fixée par des rivets 12 à la ppuronne d'un trou 13 du fond 14 de la citerne. Une tige de
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valve 15, reliée par son extrémité inférieure auplateau 7 s'étend vers le haut à travers la citerne et dans le dôme 16 situé au sommet.
Sur l'extrémité supérieure de la tige de valve 15, on a monte folle une came 17, dont la surface de came 18 est adaptée pour se mouvoir sur 1'* extrémité interne d'une console 19 fixée à la paroi latérale du dôme 16. En faisant tourner la manette 20 de la came 17 dans la direction des aiguilles d'une montre, la surface de came 18 s'élève sur la console 19 en forçant le moyeu de la came contre le moyeu 22 d'un volant à main 23, vissé sur l'extrémité supé- rieure de la tige de valve 15, de façon à soulever le pla- teau 7 , l'écart de son siège.
Lorsqu'on fait tourner la manette dans la direction inverse, le plateau 7 est appliqué sur son siège par la pesanteur, aidée par l'action d'un res- sort 24, dont l'extrémité supérieure porte contre la surface inférieure de la console 19, tandis que l'extrémité infé- rieure attaque un collet 25 fixé de manière réglable sur la tige de valve 15. Les parties ci-dessus décrites fonctionnent de la manière usuelle.
Le plateau ou corps 7 est creux et comprend un fond en forme de disque 26 et un sommet en forme de cône aplati 27, les côtés et le bord inférieur du plateau étant formés par la partie cylindrique 28 et la surface de siège conique 8. Le plateau 7 est guidé dans ses mouvements verticaux à l'intérieur de la partie supérieure du tuyau 10 au moyen des nervures 43 s'étendant vers le bas à. partir de la surface in- férieure du fond 26 du plateau. Le centre du sommet conique aplati 27 du plateau s'étend vers le haut sous forme de bride circulaire 29.
-L'extrémité inférieure de la tige de soupape 15 possède une liaison à jeu libre avec le plateau 7, de sorte
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que, si la tige 15 est déviée ou fléchie par le mouvement de lourds fluides contenus dans la citerne, ou est déplacée par le mouvement élastique ou la déformation de l'enveloppe de la citerne, le plateau 7 n'est pas déplacé contre son siè- ge. On a formé dans l'extrémité inférieure de la tige 15 une rainure transversale 30 qui embrasse à jeu libre le rebord 31 s'étendant en travers de la surface supérieure du fond 26 du plateau. L'extrémité inférieure de la tige 15 est filetée pour recevoir un presse-étoupe 32 qui est également fileté pour se visser dans la partie de bride circulaire 29 du plateau 7.
Des fuites de l'intérieur du plateau au delà. du presse-étoupe sont empêchées par la garniture 34, qui est forcée contre le cote inférieur du presse-étoupe par un écrou 35 vissé sur l'extrémité inférieure de la tige 15. Le presse-#toupe 32 est empêché de tourner au moyen d'une goupille 36 montée à jeu libre dans un bras 37 s'étendant sur le presse-étoupe, cette goupille s'engageant avec l'une des ailettes 38 s'étendant radialement sur la surface supérieure du sommet 27 du plateau et sur la surface externe de la bride 29.
En soulevant la goupille 36 et en faisant tourner le presse-étoupe 32 dans la direction convenable, on exerce une force plus ou moins gran- de sur la garniture 34. Cette liaison entre l'extrémité infé- rieure de la tige 15. et le plateau 7 compense -coûte déviation de la tige de soupape et assure une étanchéité suffisante pour empêcher l'échappement de lubrifiant ou de matière de rodage vera le haut, à partir de l'intérieur du plateau et au-delà des filetages.
Pour procéder au rodage de rattrapage de la surface de portée entra le plateau 7 et le siège de valve 9 dans l'en- veloppe 10, pendant que le plateau est en position de fermetu- re et est soumis à la pression du liquide dans la citerne on
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introduit un'mélange de rodage convenable, constitué par un lubrifiant et de l'émeri ou du- carborundum, dans la chambre
39 formée dans le plateau 7, et cemélange est ensuite éjecté à travers le trou 40 s'étendant de la chambre 39 à la surface de portée 8. Dans ce but, la tige de valve 15 est creuse, l'extrémité supérieure étant fermée par la vis 41.
Lorsque, après remplissage de la tige 15 avec le mélange de rodage, on fait tourner la vis dans le sens des aiguilles d'une montre, le mélange est expulsé à travers l'extrémité inférieure de la tige dans la chambre 39 et sort par les trous 40.
En faisant tourner le volant 23, le plateau 7 tour- ne centre son siège de façon à roder de nouveau les surfaces de portée et assurer un joint étanche entre ces surfaces.
Une rainure annulaire 42 prévue dans la surface de portée 8 aide à la distribution du mélange de rodage sur les surfaces de contact de la valve. Lorsqu'on fait tourner la vis 41 de façon à expulser le mélange de rodage à travers les trous 40, la composanhte verticalede la force ainsi engendrée soulève le plateau 7 quelque peu à l'écart de son siège. Lorsqu'on fait ensuite tourner le volant 23, le mélange de rodage est convenablement étalé(. sur les surfaces de portée, de sorte que le rodage de rattrapage du joint peut se faite de manière expéditive.
Lors de la rotation du volant 23 pour faire tour- ner le plateau 7 contre son siège, la came 17 est maintenue contre une rotation au moyen de la console 19 dans la position représentée sur la Fig. 1, de sorte que le plateau n'est pas soulevé de son siège.
Dans la valve représentée sur les Fig.s 4 et 5, le plateau 45 est un élément en forme de disque aplati, pourvu sur son côté inférieur de la surface de portée conique 46 adaptée pour s'appliquer contre le siège annulaire conique 4)7 forme, dans l'extrémité supérieure du tuyau 4'un qui est
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fixé au fond de la citerne 49. L'extrémité inférieure de la tige de valve 50 s'ajuste librement dans le bossage central
51 s'étendant vers le haut sur le plateau 45 et y est fixée par la vis et ltécrou 52. Le plateau 45 est manoeuvré exacte- ment de la même manière que le plateau 7 et est pourvu dans ce but de la came 53 qui s'engage avec la console 54. Le res- sort 55 correspond au ressort 24 et est maintenu en place car le collet 56 et la goupille 57.
On a monta sur l'extré- mité supérieure de la tige de valve 50 un volant àmain 58 dont la rotation fait tourner le plateau 45 contre le siège de valve 47 sans s'écarter de ce siège.
Dans cette valve, le plateau et la tige sont pleins.
Pour introduire le mélange de rodage entre les surfaces de portée du plateau 45 et du siège 47, or. a prévu un tuyau 59 s étendant de l'extérieur du dôme 60 au sommet de la citerne 49 sur un côté de la citerne vers la partie de bride 61 du tuyau 48 (Fig. 5). Le tuyau 59 pénètre dans un trou obli- que 62, dont 1* extrémité interne débouche dans le siège de valve 47, Pour assurer une distribution effective du mélange de rodage, la surface de portée du plateau 45 comporte une rainure annulaire 63.
En remplissant le tuyau 59 de mélange de rodage et en serrant ensuite la vis 64 ce mélange est expulsé à travers le trou.62, de sorte que lorsqu'on fait tourner le volant à main 58, les surfaces de portée entre le -Bateau 45 et le siège de valve 47 sont rodées et donnent ainsi un joint étanche.
En conséquence la présente invention prévoit des moyens grâce auxquels on .:peut roder à nouveau de manière effective des valves pendant qu'elles en service, de @ façon à réaliser une économie considérable de temps et de travail. De plus, en se servant d'un mélange de rodage com- pose d'un lubrifiant, et d'un abrasif convenables, ce mélange
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peut être utilisé comme un joint chaque fois que le plateau est amené a. la position de fermeture simplement en faisant tourner la vis vers 'le bas, ce qui met le mélange de rodage sous pression'pour le forcer dans le joint entre l'élément mobile et le siège de valve.
REVENDICATIONS
1.- Méthode pour le rodage de rattrapage des sur- faces de portée de valves sans démonter les parties de val- ves, méthode qui consiste à forcer un mélange abrasif sous pression vers une partie intermédiaire du plan de contact entre le plateau mobile de la valve et son siège, et à fai- re tourner ensuite le plateau mobile contre le siège de val- ve.
2.- Méthode d'après 1 , dans laquelle pendant l'amenée du mélange abrasif entre le plateau mobile et le siège de valve, ce mélange est empêché de pénétrer dans l'es- pace commandé par la valve.
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Method for make-up lapping of valves.
The present invention relates to a method of make-up lapping of valves while these valves are in the closed position and are subjected to the pressure of the fluid or liquid controlled by the valve.
The present invention relates more particularly to valves of the type comprising an annular valve seat, usually conical, against which the movable body or plate is to be pressed. To be able to re-break in the bearing surfaces, it was
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heretofore necessary to stop the flow of fluid or liquid through the valve and then to disassemble the valve. This procedure is expensive because the operation of the valve is interrupted for a longer or shorter period. The object of the present invention is a method of reworking the valves while they are in service.
The method of the invention can be employed with many different types of valves having an annular seat and a movable plate. In order to illustrate the invention, it will be described in its application to valves for tank cars, but it is obvious that the invention is not limited to the make-up break-in of tank car valves.
Fig. 1 is a longitudinal section of a tank car valve and shows in side view the control device of the valve. Fig. 2 is a side view of the movable plate, the valve seat being shown in cross section. Fig. 3 is, on a larger scale, a longitudinal section of the upper end of the valve control device. Fig. 4 is a side view, partly in section, of an alternative tank valve.
Fig. 5 is a schematic view of a tank equipped with the valve shown in Fig. 4
In the embodiment of Figs. 1 and 2, the valve comprises the plate 7, the lower side of which is provided with the conical bearing surface 8, adapted to apply to the annular seat 9 formed in the upper end of an outlet pipe 10 provided with the annular flange 11, which flange is fixed by rivets 12 to the pinhole of a hole 13 in the bottom 14 of the tank. A rod of
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valve 15, connected by its lower end auplateau 7 extends upwards through the tank and into the dome 16 located at the top.
On the upper end of the valve stem 15, a cam 17 has been slipped, the cam surface 18 of which is adapted to move on the inner end of a bracket 19 fixed to the side wall of the dome 16. By rotating the lever 20 of the cam 17 in a clockwise direction, the cam surface 18 rises on the console 19 by forcing the hub of the cam against the hub 22 of a handwheel. 23, screwed onto the upper end of the valve stem 15, so as to lift the plate 7, away from its seat.
When the handle is rotated in the opposite direction, the plate 7 is applied to its seat by gravity, aided by the action of a spring 24, the upper end of which bears against the lower surface of the console. 19, while the lower end engages a collar 25 adjustably attached to the valve stem 15. The parts described above operate in the usual manner.
The tray or body 7 is hollow and includes a disc-shaped bottom 26 and a flattened cone-shaped top 27, the sides and bottom edge of the tray being formed by the cylindrical portion 28 and the tapered seat surface 8. The plate tray 7 is guided in its vertical movements inside the upper part of the pipe 10 by means of the ribs 43 extending downwards. from the lower surface of the bottom 26 of the tray. The center of the flattened conical top 27 of the tray extends upward as a circular flange 29.
-The lower end of the valve stem 15 has a free-play connection with the plate 7, so
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that, if the rod 15 is deflected or bent by the movement of heavy fluids contained in the tank, or is moved by the elastic movement or deformation of the shell of the tank, the plate 7 is not moved against its seat - age. A transverse groove 30 has been formed in the lower end of the rod 15 which freely embraces the flange 31 extending across the upper surface of the bottom 26 of the tray. The lower end of the rod 15 is threaded to receive a gland 32 which is also threaded to screw into the circular flange portion 29 of the plate 7.
Leaks from inside the plateau beyond. of the stuffing box are prevented by the packing 34, which is forced against the lower dimension of the stuffing box by a nut 35 screwed onto the lower end of the rod 15. The stuffing box 32 is prevented from rotating by means of 'a pin 36 mounted in free play in an arm 37 extending over the stuffing box, this pin engaging with one of the fins 38 extending radially on the upper surface of the top 27 of the plate and on the surface outer flange 29.
By lifting the pin 36 and rotating the stuffing box 32 in the proper direction, a greater or lesser force is exerted on the packing 34. This connection between the lower end of the rod 15. and the plate 7 compensates for valve stem deflection and provides a seal sufficient to prevent escape of lubricant or lapping material upward, from the inside of the plate and beyond the threads.
To proceed with the make-up lapping of the bearing surface, the plate 7 and the valve seat 9 enter the casing 10, while the plate is in the closed position and is subjected to the pressure of the liquid in the casing. cistern on
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introduces a suitable lapping mixture, consisting of a lubricant and emery or carborundum, into the chamber
39 formed in the plate 7, and this mixture is then ejected through the hole 40 extending from the chamber 39 to the bearing surface 8. For this purpose, the valve stem 15 is hollow, the upper end being closed by screw 41.
When, after filling the rod 15 with the lapping mixture, the screw is rotated clockwise, the mixture is expelled through the lower end of the rod into the chamber 39 and exits through the 40 holes.
By rotating the handwheel 23, the plate 7 turns its seat center so as to re-lapping the bearing surfaces and ensuring a tight seal between these surfaces.
An annular groove 42 provided in the seating surface 8 assists in the distribution of the lapping mixture to the contact surfaces of the valve. When the screw 41 is rotated so as to expel the lapping mixture through the holes 40, the vertical component of the force thus generated lifts the plate 7 somewhat away from its seat. When the flywheel 23 is then rotated, the lapping mixture is properly spread (. On the seating surfaces, so that the make-up lapping of the seal can be done expeditiously.
During the rotation of the flywheel 23 to rotate the plate 7 against its seat, the cam 17 is held against rotation by means of the console 19 in the position shown in FIG. 1, so that the tray is not lifted from its seat.
In the valve shown in Figs 4 and 5, the plate 45 is a flattened disc-shaped element, provided on its underside with the conical bearing surface 46 adapted to rest against the conical annular seat 4) 7 form, in the upper end of the pipe 4'a which is
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attached to the bottom of the tank 49. The lower end of the valve stem 50 fits freely in the central boss
51 extending upwardly on the plate 45 and is fixed there by the screw and the nut 52. The plate 45 is operated in exactly the same way as the plate 7 and is provided for this purpose with the cam 53 which is operated. 'engages with console 54. Spring 55 matches spring 24 and is held in place as collar 56 and pin 57.
A handwheel 58 has been mounted on the upper end of the valve stem 50, the rotation of which rotates the plate 45 against the valve seat 47 without moving away from this seat.
In this valve, the plate and the stem are full.
To introduce the lapping mixture between the seating surfaces of plate 45 and seat 47, or. provided a pipe 59 extending from the outside of the dome 60 at the top of the tank 49 on one side of the tank to the flange portion 61 of the pipe 48 (Fig. 5). The pipe 59 enters an oblique hole 62, the inner end of which opens into the valve seat 47. To ensure effective distribution of the lapping mixture, the seating surface of the plate 45 has an annular groove 63.
By filling the pipe 59 with the break-in mixture and then tightening the screw 64 this mixture is forced out through the hole 62, so that when the handwheel 58 is rotated, the contact surfaces between the boat 45 and the valve seat 47 are lapped and thus give a tight seal.
Accordingly, the present invention provides means by which valves can be effectively re-lapped while they are in use, thereby achieving a considerable saving in time and labor. In addition, using a break-in mixture consisting of a suitable lubricant and abrasive, this mixture
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can be used as a seal whenever the tray is brought a. the closed position simply by rotating the screw 'downwards, which pressurizes the lapping mixture' to force it into the seal between the movable member and the valve seat.
CLAIMS
1.- Method for the make-up lapping of the valve seat surfaces without removing the valve parts, method which consists in forcing an abrasive mixture under pressure towards an intermediate part of the contact plane between the movable plate of the valve. valve and its seat, and then rotate the movable plate against the valve seat.
2.- Method according to 1, in which during the supply of the abrasive mixture between the movable plate and the valve seat, this mixture is prevented from entering the space controlled by the valve.
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