BE350392A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux obturateurs de retenue. 



   Cette invention a trait aux obturateurs servant à ,régler l'écoulement des liquides dans les conduites et du type agencé pour obturer automatiquement la sec- tion de passage lorsque le liquide se meut ou tend à se mouvoir en sens inverse dans cette conduite, 

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L'invention a pour objet un obturateur de retenue      automatique perfectionné de ce type, cet obturateur étant établi de telle sorte que la perte de charge   qui.;se        produit dans la conduite est réduite au minimum. 



   Suivant l'invention, l'obturateur, constitué par      un papillon ou clapet pivotant, est monté' pour pivoter autour d'un axe qui intersecte la ligne axiale du passage, les paliers étang préférablement constitués dans une section démontable d'une botte convenable, afin que le papillon puisse   être   enlevé pour être visité ou ré- paré sans qu'on ait besoin de toucher aux autres pièces. 



  Cette section est préférablement munie d'une garniture, dans le but d'assurer une fermeture étanche. 



   A un point situé près de la périphérie du papillon et faisant partie de la moitié inférieure du papillon lorsque celui-ci est fermé est reliée de façon pivotante une des extrémités d'une bielle dont l'autre extrémité      est reliée de façon pivotante à la tige d'un piston de commande coulissant dans un cylindre moteur convena- blement disposé à l'extérieur de la botte.

   La bielle est entourée par une gaine de protection convenable,      qui possède de préférence une section épousant les li- gnes de courant, cette gaine faisant saillie vers l'in- térieur sur la paroi de la botte, et le papillon est muni sur sa face arrière d'une saillie tubulaire qui entoure le point auquel la bielle est reliée au papil- lon et qui est agencée pour buter contre l'extrémité de la gaine de protection susmentionnée, de sorte que, . lorsque le papillon occupe la position d'ouverture, la résistance offerte à l'écoulement du liquide est minima. , Le papillon lui-même va en se rétrécissant vers sa 

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 périphérie pour contribuer à diminuer encore la résistan- ce à l'écoulement. 



   Les deux extrémités du cylindre moteur sont reliées à   un robinet   à quatre voies agencé pour'admettre à l'une des extrémités du cylindre, par l'intermédiaire d'un clapet de freinage à double effet, du fluide sous pres- sion provenant de l'un ou de l'autre des côtés (aval ou amont) du papillon, suivant le sens de l'écoulement, l'autre extrémité du cylindre étant simultanément reliée à l'échappement ou à une zone de faible pression. 



   La fermeture automatique du papillon est effectuée par un levier percutant à contrepoids agencé pour être normalement maintenu dans une position instable par un levier à cliquets dont le mouvement est régi soit par des variations de pression se produisant dans la condui- te, soit par une palette ou organe équivalent influencé par des variations de vitesse de l'écoulement. Des or- ganes qui seront décrits plus loin permettent d'agencer les dispositifs susmentionnés de façon qu'ils effectuent la réouverture automatique du papillon lors du rétablis- sement des conditions normales. Toutefois, si une réou- verture automatique n'est pas désirée, les dispositifs peuvent être agencés pour produire une fermeture automa- tique et pour être actionnés à la main en vue d'effec- tuer la réouverture du papillon. 



   Dansles dessins annexés : 
Figure 1 est une coupe longitudinale d'un obturateur établi suivant l'invention et dans lequel la fermeture et la réouverture sont toutes deux effectuées automati- quement sous l'influence des variations de pression qui se produisent dans la tuyauterie. 

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   Figure 2 est une élévation de l'obturateur de figure 1. 



   Figure montre en élévation, à plus grande échelle, quelques-unes des pièces représentées dans la figure 2, mais dans des positions différentes. 



   Figure 4 est un détail représentant, partie en élé- vation et partie en coupe, une variante selon laquelle la fermeture et la réouverture automatiques sont effec- tuées sous l'influence de changements se produisant dans le sens ou la vitesse de l'écoulement. 



   Figure 5 est une élévation partielle d'un obturateur muni d'un dispositif régulateur établi suivant le   même- .  '. principe que celui de figure 1 maisdisposé pour la fer- meture automatique ot la commande manuelle en vue de la réouverture. 



   Figure 6 est une vue analogue à la figure 5 d'un obturateur muni d'un dispositif régulateur établi sui- vant le même principe que celui de figure 4 mais disposé pour la remise en position manuelle. 



   Dans la construction des figures 1, 2   et 5,   1 dési- gne une botte à obturateur agencée pour être Intercalée sur une tuyauterie et comportant une section démontable 2 dans laquelle est supporté l'axe ou pivot 3 d'un pa- pillon ou clapet pivotant 4, cet axe intersectant la ligne axiale du conduit de la botte. Une garniture 5 est préférablement prévue sur la section 2 pour assurer un joint étanche lorsque le papillon est fermé. 



   Près de la périphérie du papillon 4, en un point lorsque faisant partie de la moitié inférieure du   papillon celui-   ci est fermé, est reliée de façon pivotante une des 

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 extrémités d'une bielle 6 dont l'autre extrémité est reliée à la tige 7 d'un piston 8 coulissantdans un cy- lindre 9.

   Une gaine de protection   6 ,   dont la section est préférablement celle des lignes de courant, fait saillie vers l'intérieur sur la paroi de la botte et en-   toure la bielle 6 ; la face arrière du papillon est mu-   nie d'une partie   saillante     1{. dont   la section correspond à celle de la gaine 61 et qui coopère avec cette derniè- re , comme représenté dans la figure 1, pour protéger la bielle contre l'action du courant lorsque le papillon est ouvert. Le papillon 4 va lui-même en s'amincissant vers sa périphérie, comme représenté aussi dans la figure 1, pour contribuer à diminuer la résistance offerte à   l'écoulement.   



   Les deux extrémités du cylindre de commande 9 sont reliées respectivement par des tuyaux 10 et 11 à un ro- binet à quatre voies 12 qui est aussi relié, par l'in- termédiaire d'un clapet de freinage à double effet 13, à un tuyau 14 dont les extrémités communiquent avec l'intérieur de la botte, l'une en amont, l'autre en aval du papillon. Une quatrième lumière du robinet com- munique avec un tuyau d'échappement 15, Par conséquent, quel que soit le sensde   l'écoulement,du   fluide sous pression peut âtre admis indifféremment à l'une ou l'au- tre des extrémités du cylindre 9, l'autre extrémité étant en même temps mise à l'échappement. 



   Un levier 16 calé sur l'axe du robinet 12 est relié par une biellette 17 à un levier 18 pivotant sur la botte en 19 et muni de deux bras 181 et 182. Un le- vier à contrepoids 20, également monté sur le pivot 19, est agencé pour être maintenu sur l'un ou l'autre des 

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 cotés d'une ligne verticale passant par le pivot 19 et, lorsqu'il est libéré, pour venir heurter l'un ou l'autre des bras 18 ou 182 et   actidnner   ainsi le robinet 12. 



   Dans un cylindre 21, dont l'extrémité inférieure est reliée par un tuyau 21 à la conduite ou botte en un point de celle-ci situé sur le   coté   amont ou normal du papillon, coulisse un piston 22 dont la tige 23 fait saillie vers le haut et supporte un levier 24 monté sur un pivot fixe 25 et chargé d'un poids. Ce levier 24 porte deux cliquets 26 et 27 agencés pour maintenir re- levé le levier percutant 20 dans l'une ou l'autre de ses deux positions de suspension instables. Le   cliquet '27 - -   pivote sur le levier 24 de sorte que, si nécessaire, l'extrémité du levier percutant 20 peut glisser sous ledit cliquet dans un des sens, une dent 271 du cliquet entrant en contact avec l'extrémité supérieure du le- vier pour limiter le mouvement de pivotement vers le bas du cliquet. 



     L'arbre,   du papillon porte un secteur denté 28 qui engrène avec une roue dentée 29 montée folle sur le pivot 19, cette roue étant munie de deux saillies 291 et 292   (Figure 3)   dont l'une ou l'autre, suivant que le papillon se meut dansle sens de l'ouverture ou dans le sens de la fermeture, est agencée pour agir sur le levier percutant 20 et le faire mouvoir jusqu'en un point situé au delà du point mort et au contact de l'un ou l'autre des deux cliquets 26, 27. 



   Près du cliquet 26, le levier 24 est muni d'un cli- quet auxiliaire 30 pivotant en 31. Ce cliquet   auxiliai-   re est muni d'un bras équilibreur à contrepoids 301 

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 et porte une saillie d'accrochage 30 à son extrémité, le cliquet 26 étant lui-même muni d'une saillie 261 dont le rôle est de limiter le pivotement du cliquet 
2 auxiliaire vers le haut et de maintenir la saillie 30 dans la position d'accrochage. Le rôle du cliquet au- xiliaire ressortira de 'ce qui suit. 



   Lorsque le sens de l'écoulement du fluide est nor- mal, soit celui indiqué par les flèches A, le fluide sous pression est admis par le robinet 12 sur la face infé- rieure du piston 8 pour maintenir le papillon ouvert. 



  Lorsque le papillon occupe cette position, le cliquet 26 est en prise avec le levier percutant 20 comme re- présenté dans la figure 2, la tige du piston   22   soule- vant le levier 24 et maintenant le cliquet en position. 



   Si la pression vient à tomber dans la conduite par suite d'un éclatement de tuyau, de l'arrêt d'une pompe ou d'une autre cause, le piston 22 est mis à même de tomber, Ceci permet au levier   24 de   dégager du levier percutant 20 le cliquet 26 qui retenait ce levier, Celui-ci tombe alors et, dans cette action, heurte le bras 181 et, par l'entremise de la biellette 17 et du levier 16, fait tourner le robinet 12 pour transférer l'action du fluide sous pression de la face inférieure à la face supérieure du piston 8, ce qui détermine un mou- vement de fermeture du papillon. 



   Lorsque le papillon se ferme, le secteur denté 28 fait tourner la roue 29 en sens inverse des aiguilles d'une montre, et il en résulte que la dent 291 de la roue agit sur le levier percutant 20 et le fait passer de la position marquée en traits pleins dans la figure 3 à celle marquée en pointillé, c'est-à-dire d'un côté à l'autre du point mort, jusqu'à une position où il est supporté par le cliquet 27. 

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   Lorsque, par suite du rétablissement de la pression dans la conduite, le piston 22 s'élève de nouveau,   l'élé-   vation du levier 24 qui en résulte a pour effet que le cliquet 27 se dégage du levier percutant,qui tombe alors sur le bras   18, 2   du levier 18 et fait ainsi tourner le robinet 12 en sens inverse pour transférer l'action du fluide sous pression de la face supérieure à la face in- férieure du piston 8, ce qui détermine l'ouverture du papillon. 



   Lorsque le papillon s'ouvre, la roue 29 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et la dent 292. a pour effet de soulever le levier percutant pour le rame- ner à sa position initiale. Si, lorsque le levier per- cutant arrive à cette position, le cliquet de retenue 26 n'occupe pas la position voulue pour le recevoir, il est retenu temporairement par le cliquet auxiliaire 30 qui, au moment où le levier à cliquets revient à sa po- sition, laisse au cliquet 26 le soin de remplir cette fonction. 



   Le secteur 28 est préférablement muni d'une saillie (non représentée) qui, lorsque le papillon se rapproche de la position de fermeture, est agencée pour agir sur le levier 18 et faire tourner le robinet 12 dans le sens inverse ou arrière pour retarder graduellement le mouve- ment du piston de commande 8 et éviter ainsi le choc qui pourrait autrement' se produire au moment où le papillon atteint la position de fermeture. 



   Le clapet de freinage à double effet 13 permet au fluide sous pression de passer dans l'un et l'autre sens, suivant le cas, mais empêche ce fluide de passer vers le côté où il ne règne aucune pression, comme c'est le cas à la mise en marche avec le papillon fermé, ou lors- que le papillon s'est refermé automatiquement et qu'il ne 

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 règne aucune pression en amont, 
Au lieu d'utiliser la pression régnant dans la con- duite pour actionner le levier 4 cliquets à l'aide d'un servo-moteur comme décrit plus haut, on peut utiliser l'écoulement du fluide dans cette conduite. Une disposi- tion permettant de réaliser ce résultat est représentée dans la figure 4.

   Dans ce cas, un levier à cliquets 32, correspondant au levier à cliquets 24 et muni de deux      cliquets 32et 322., est monté de façon pivotante en 
323 et relié par une biellette 33 à un levier 34 monté sur un axe 35 qui pénètre à l'intérieur du conduit et porte une palette 36. Dans ce cas, lorsque le sens de l'écoulement est normal, la palette est maintenue par la poussée du fluide dans une position telle qu'elle oblige le cliquet 321,de la même façon que le cliquet 26 des figures 2   et 3,   à maintenir relevé le levier per- cutant dans la position dans laquelle il est prêt, lors- .qu'il est déverrouillé, à faire mouvoir le robinet 12 dans le sens de la fermeture du papillon. Lorsque le mouvement du fluide change de sens, la palette est dé- placée pour déverrouiller le bras percutant et le pa- pillon se ferme.

   Un by-pass 37 relie entre eux deux points situés de part et d'autre du papillon, et un bras 38 de l'axe 35 porte un clapet (ou est établi sdus forme d'un clapet) agencé pour obturer ce by-pass lorsque la palette se meut comme résultat d'un renversement du sens de l'é- coulement. Lorsque, après que le papillon s'est fermé, la pression s'établit de nouveau sur le côté qui est nor-   malement 3e   côté amont, cette pression agit, par l'inter- médiaire du by-pass, sur le bras ou clapet 38 et ramène le levier à palette à sa position normale. Dans ce mou- vement, ce levier dégage le second cliquet 322 qui, 

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 dans l'entre-temps,avait supporté le levier percutant de la même façon que le cliquet 27, ce qui permet à ce le- vier de fonctionner pour ramener le robinet 12 à la posi- tion d'ouverture du papillon. 



   Si l'on ne désire pas que la remise en position du papillon s'effectue automatiquement, on peut supprimer le secteur denté 28 et la roue coopérante 29, ainsi que le cliquet 27 (ou 321), étant donné que le levier per- cutant n'aura plus besoin que de tomber d'un seul   côté,   Des dispositions de ce genre sont représentées dans la figure 5, pour le cas d'un obturateur à commande par pres- sion et, dans la figure 6, pour le cas d'un obturateur commandé par des variations de vitesse du courant. Dans l'un et l'autre cas, le mouvement de fermeture peut être retardé au moment où le papillon atteint la position de fermeture en prévoyant sur l'axe du papillon un bras 39 destiné à venir buter contre le levier 18 et à faire tourner graduellement le robinet 12 dans le sens inverse ou arrière.

   Pour ouvrir le papillon, il sera nécessaire de manoeuvrer le robinet 12 à la main et, à cet effet, la clé du robinet est munie d'une manette 40. Il sera aussi nécessaire de relever manuellement le levier per- cutant jusqu'à sa position normale pour le faire de nou- veau entrer en prise avec son cliquet de retenue. Dans le cas du papillon a réouverture manuelle de figure 6, dans lequel le fonctionnement est régi par des variations de vitesse de l'écoulement, le by-pass 37 et le bras de figure 4 sontsupprimés en plus des autrespièces men- tionnées, étant donné qu'il n'est pas nécessaire que la palette soit ramenée automatiquement à sa position normale. 



   Il est évident que les détails réels de la   construc-   tion et de la disposition des pièces employées pour réa- liser l'invention sont susceptibles de recevoir diverses 

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 modifications, sans s'écarter de l'esprit de cette invention, ' 
REVENDICATIONS. 
 EMI11.1 
 



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Claims (1)

1.- Un appareil obturateur de retenue comprenant une boîte, un papillon ou clapet pivotant supporté de façon à pouvoir tourner à l'intérieur de cette botte et agencé pour en régler la section de passage, une bielle reliant de façon pivotante la partie inférieure arrière du papillon à la tige d'un piston de commande coulissant dans un cylindre moteur extérieur, un organe de protec- tion s'étendant vers l'intérieur à partir de la paroi de la boîte et entourant la bielle, et une saillie creu- se qui entoure le point auquel la bielle pivote sur le papillon et qui, lorsque le papillon est ouvert, est agencée pour buter contre l'extrémité interne dudit or- gane de protection,

2.- Un appareil obturateur suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un robinet à quatre voies disposé pour admettre du liquide sous pression à l'une ou l'autre des extrémités du cylindre moteur et, simultanément, pour mettre l'autre extrémité de ce cylin- dre à l'échappement, un levier percutant à contrepoids, qui, en temps normal, est agencé pour être maintenu dans une position instable par un levier à cliquets pivotant et qui, lorsqu'il est déverrouillé, est agencé pour ac- tionner, par l'entremise d'organes de liaison intermédiai- res, le robinet à quatre voies de façon à inverser les communications du fluide sous pression avec le cylindre moteur et déterminer un mouvement de fermeture de la porte. <Desc/Clms Page number 12>

3.- Un appareil obturateur suivant la revendication 2 caractérisé en ce que le mouvement du levier à cliqueta ; est réglé par des variations de la pression régnant dansla conduite.

4.- Un appareil obturateur suivant la revendication 'caractérisé en ce que le mouvement du levier à cli- quets est réglé par des variations de la vitesse d'écou- lement du fluide dansla conduite.

5.- Un appareil obturateur suivant l'une quelcon- que des revendications précédentes dans lequel un dis- positif ramène automatiquement les-pièces à leur posi- tion normale lorsque, après une fermeture automatique, les conditions normales ont été rétablies.