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Soupape d'arrêt
Les soupapes d'arrêt, et en particulier celles destinées aux canalisations à haute pression, doivent,comme on le sait, pouvoir être ouvertes lentement, mais par contre rapidement fermées.
Si le clapet ou soupape est ouvert trop rapide- ment, la tuyauterie peut aisément subir des surcharges, en raison de l'accroissement de pression qui se manifeste brus- quement. Ceci est en particulier le cas lorsqu'il s'agit de
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canalisations de vapeur à haute pression, lesquelles, lors- que le clapet est ouvert trop rapidement, ne peuvent s'é- chauffer progressivement.
La possibilité de fermeture rapide du clapet d'arrêt doit exister afin d'écarter un danger se manifes- tant subitement,et provoqué parla position ouverte du cla- pet, danger qui peut être causé par des motifs très diffé- rents .
Conformément à l'invention, l'ouverture lente du clapet, et la possibilité de sa fermeture rapide,sont réa- lisées par le fait que 1 'on prévoit une tige de commande tournante, déjà connue en soi dans les clapets, mais non susceptible de déplacements longitudinaux, actionnant l'oper- cule, un renvoi réducteur étant également prévu entre l'or- gane de manoeuvre et litige de commande, lequel renvoi est mis hors d'action lorsqu'il s'agit de provoquer la fer- meture rapide du clapet.
Les exigences précitées, nécessai- res surtout, lors de l'emploi de vannes d'arrêt à haute pres- sion, et relatives à l'ouverture et à la fermeture, sont ainsi satisfaites, et on obtient en même temps comme avan- tage le ménagement du presse-étoupe nécessaire à l'étanchéi- té de la tige, si bien que l'on écarte de façon certaine les manques d'étanchéité du clapet, même avec des fluides sous très haute pression. En outre, on a également comme avan- de commande suffit à l'ouverture ou à la fermeture tage qu'une seule rotation de la tige/du clapet.
Au moment du danger,par exemple lors de la crevaison d'une tuyauterie,
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ou autre incident analogue, il est par conséquent possible de fermer le clapet dans le temps le plus réduit. La nou- velle construction est encore avantageuse en ce que le clapet ne nécessite qu'un encombrement vertical minime, en raison du fait que l'espace libre nécessaire dans les cir- constances connues, en vue des déplacements longitudinaux de la tige de commande, na' pas à être réservé.
Conformément à l'invention, et dans un clapet d'arrêt du genre décrit, on prévoit sur la tige de commande des cames de manoeuvre agissant sur l'opercule, lesquelles fonctionnent en liaison avec des organes correspondants) raccordés à l'opercule les étriers entourant librement la tige de commande et ses cames de manoeuvre. En outre, on dispose sur la tige d'autres organes, venant agir en liai- son avec des butées de l'opercule, seubment après que l'o- percule a été soulevé du siège du clapet, et, qui,lors de la poursuite du mouvement de rotation de la tige, amènent ledit opercule à une position parallèle au sens d'écoulement du fluide.
Du fait que les cames de manoeuvre se meuvent li- brement dans les étriers qui les entourent, on réduit le frot- tement des organes d'actionnement lors de la manoeuvre du clapet, si bien que l'effort nécessaire à l'ouverture du cla- pet est très réduit.
Une disposition,particulièrement satisfai- sante est celle à l'aide de laquelle l'opercule n'est pas seu- lement susceptible d'être reporté hors du trajet du fluide
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traversant la soupape, mais peut encore, en outre, lors de la f ermeture, être à nouveau ramené devant l'ouverture d'en- trée du clapet à obturer, Ci' est - à-dire devant le siège d'é- tanchéité de l'opercule.Dans'cette construction, un seul dis- positif peut être utilisé à l'ouverture du clapet, au dé- placement de l'opercule hors du trajet du fluide, et à l'ob- turation dudit clapet.
'Conformément à l'invention, on écarte d'autre part presque totalement, ou même complètement, des accumula- tion dans le trajet du fluide traversant le clapet,et l'on réalise un appareil puuvant être utilisé dans des tuyau- teries où circule un fluide dont la direction d'écoulement varie. Dans ce but, on emploiera solidairement deux plateaux d'obturation, lesquels, lorsque le clapet d'arrêt est fermé, viennent masquer les orifices de passage dans le corps du clapet, et qui, lorsque celui-ci est ouvert, sont logés hors du trajet du fluide, déterminé par la section des orifices de passage, dans un dégagement ou autre disposition du corps du clapet.
Le dessin montre des exemples de réalisation de l'objet de l'invention:
Figs. 1 et 2 sont respectivement une,coupe longitu- dinale par le clapet, et une coupe selon la ligne G-H de fig. 1.
En fig. 3 on a montré les cames de manoeuvre pré- vues sur la tige de commande du clapet, et agissant sur
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l'opercule.
Fig. 4 montre schématiquement une portion d'une autre forme de réalisation de l'opercule; à plus grande' échelle.
En figs. 5 et 6, on a représente respectivement une coupe transversale et une vue en élévation d'un opercule.
Figs . 7 et 8 montrent en coupe partielle une vue en bout et une vue de profil de deux autres réalisations du clapet.
Fig. 9 est une coupe longitudinale par un autre clapet d'arrêt.
Fig. 10 représente une section transversale verti- cale par cet appareil.
Fig. 11 est une,coups transversale horizontale selon la ligne A-B de la fig. 9.
Figs. 12 à 15 montrent à plus grande échelle dif- férentes positions de service des différents organes de commande de l'opercule.
Fig. 16 représente une section longitudinale verti- cale par un autre clapet d'arrêt.
Fig. 17 est une coupe selon la ligne C-D de fig. 16.
Figs.18 et 19 indiquent le dispositif d'obturation rapide du clapet, conforme à l'objet de fig. 16, à plus gran- de échelle ; età deux positions de service différentes.
Fig. 20 est une coupe suivant la ligne E-F de'Fig.16.
Figs. 21 et 22 montrent le dispositif destiné à
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l'effacement des plateaux d'obturation selon fig. 16, à deux différentes positions.
Fig. 23 représente une partie d'un plateau d'obtu- ration et du corps du clapet selon fig. 16 avec les couron- nes d'étanchéité correspondantes.
En figs. 24,25 et 26 , on a montré respectivement une coupe longitudinale, une vue en plan et une coupe transversale d'une forme particulière de réalisation de l'étrier de commande destiné'au plateau d'obturation confor- me àfig. 16.
Dans un corps de clapet 3 pourvu de tubulures de raccordement 1 et 2, on constitue un siège de clapet en disposant une couronne d'étanchéité 4, ou autre organe analogue, lequel siège, pour des clapets de petites dimen- sions, et contrairement aux formes de réalisation usuelles jusqu'à présent, présente un diamètre supérieur à celui de l'orifice de passage 6 destiné au fluide, et prévu dans le corps 3 du clapet.
Vis à vis de l'orifice de passage 6, c'est-à-dire du siège de clapet 4, est disposé un opercule 7, établi en for- me de plateau élastique, et qui, par l'intermédiaire d'une couronne d'étanchéité 8,vient agir en liaison avec le siège du clapet 4, à la position d'obturation représentée en fig. 1.
Dans un dégagement 9 du corps de clapet 3, en même temps que dans un organe 10 établi en forme de presse-
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étoupe,appartenant également au dit corps, peut. tourner une tige 11, laquelle, toutefois, ;ne peut accomplir des dépla- cements longitudinaux, et, qui sert à la commande de l'oper- cule élastique 7. En vue d'assurer l'étanchéité du guidage de la tige, on utilise, de manière connue, une garniture 12, logée dans un corps de 'presse- étoupé 10,-laquelle garni- ture,toujours de.la manière usuelle, est serrée contre la tige Il et le corps de presse-étoupe 10, en vue d'assurer l'étanchéité, à l'aide du chapeau de presse-étoupe 13.
A l'extrémité de la tige de commande Il dépassant à 1'extérieur du corps 3, on monte un volant à min'14;à l'intérieur du corps du clapet, et vis à vis du bord de l'opercule, on dispose sur ladite tige des cames de ma- noeuvre 15 et 16, destinées à faire mouvoir ledit oper- cule (figs. 1 et 3). Ces cames agissent en liaison avec des organes de commande 17, établis en forme d'étrier, fixés à l'opercule 7, et entourant la tige de commande Il$ si bien que, lorsque la tige 11 est mise en rotation, l'action conjugée des carnes et des étriers de commande provoque le soulèvement de l'opercule hors de son siège. Les cames de commande 15,16 ne viennent en contact qu'avces les butées 20 des étriers 17; ces étriers entourent donc librement les cames.
Les dites cames 15 et 16, solidaires de la tige de commande 11, présentent une forme différente en ce que, com- me le montre fig. 3, la came 16 possède une rampe plus éten- due, si bien que son déplacement doit être d'une plus grande
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amplitude que celui de la came 15 pour qu'elle parvienne à sa hauteur de course maximum. Dans le sens de rotation de la tige de commande 11, indiqué par les flèches, en fig. 3, et qui correspond à l'ouverture du clapet, la came 16 entre donc d'abord en liaison d'action avec l'organe de commande 17 en forme d'étrieur correspondant, et la came 15 n'entre seulement en position opérante que lorsque la tige de com-
0 mande 11 a déjà, par exemple, effectué une rotation de 90 .
Par ce moyen, on arrive à ce que l'opercule élastique soit d'abord dégagé seulement sur;une certaine portion de sa pé- riphérie hors du siège de clapet 4, alors que le reste du dit opercule porte encore solidement sur le siège de clapet.
L'opercule 7, représenté en figs. 5 et 6, a comme avantage qu'une torsion de celui-ci, sous l'action du fluide traversant le clapet, ne peut avoir lieu, même avec des pressions élevées et des dimensions importantes de l'oper- cule, car celui-ci est renforcé par les nervures 70,s'oppo- sant à cette torsion. Le mouvement de flexion de l'opercule, depuis un point de sa périphérie 71, transversalement à la direction des nervures 70, n'est cependant gêné en aucune façon; l'élasticité de l'opercule peut donc être mise à contribution lors de l'ouverture, comme avec un opercule ne possédant pas de nervures.
Le fait que la périphérie 71 de l'opercule est libre de nervures 70 permet de réaliser une étanchéité satisfaisante du clapet, car le bord de l'o-
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percule n'est raidi en aucune façon, si bien qu'il peut sui- vre les dilatations irrégulières du corps 3, lors de sur- chauffes importantes.
Afin de réaliser un arrêt automatique des carries 15 et 16, lorsque le clapet est ouvert, lesdites cames com- portent, convenablement, un méplat aux points 15a et 16a, c'est-à-dire qu'elles ne présentent en ce point qu'un ac- croissement de rayon très minime. A la.position ouverte du clapet, ces points viennent agir en liaison avec les organes de commande 17 de l'opercule 7. Entre les carnes 15 et 16 est disposée, sur la tige de commande 11, une autre came 18, laquelle, lors de l'obturation du clapet, vient agir sur une butée 19 de l'opercule, 'et applique fortement celui-ci, et la couronne d'étanchéité 8, contre le siège de clapet 4.
Dans l'exemple de réalisation représenté en figs. 1 et 2,on a disposé entre chacune des cames 15 et 16 montées sur la tige de commanne, d'une part, et la came de pression
18 d'autre part, un organe de butée indiqué en 22. Ces or- ganes de butée sont ainsi disposés sur laige 11, par rapport aux cames 15 et 16,'qu'ils viennent agir en l,iaison avec des butées 23 prévues sur l'opercule, seulement après que ledit opercule 7 a été soulevé hors du siège de clapet 4.
Les bu- tées 23 sont ainsi dans le rayon d'action des organes 22.Ain- si lorsqu'après' la fin de l'ouverture du clapet la tige 11 continue à tourner, les'organes de butée 22 déplacent l'oper- cul.e 7, maintenu contre la tige de commandell par l'action,
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des organes de commande 17 en forme d'étrier, pour l'amener une position où il est situé hors de la section libre de passage de l'orifice.'L'opercule prend alors la position re- présentée en pointillé en fig. 2.
Le mouvement de rour de l'opercule 7, hors de cette position xxxxxxxxxxxxx, à la position d'ouverture simple, a lieu, dans cette forme de réalisation,à l'aide d'organes de butée appartenant à la tige 11; et non représentée au dessin, lesquels agissent en liaison avec des butées correspondantes appartenant à l'opercule 7.
Le mouvement de retour dudit opercule est aidé par la pression du fluide agissant sur celui-ci.Dans cette réalisation, des organes de butée particuliers, ou autres dispositifs analogues, destinés à maintenir l'oper- cule hors de l'orifice libre de oassage, et à provoquer son mouvement de retour, sont rendus superflus si les cames 15,16 et 18 présentent un profil tel que ces éléments, lors- que l'opercule est soulevé, et lorsque la tige 11 continue son mouvement de rotation, viennent agir en liaison, simul- tanément avec les organes de commande 17 et'la butée 19 de l'opercule, comme on l'a montré schématiquement en fig. 4.
Dans ce cas, la tige et l'opercule sont accouplés assez solidement pour que ledit opercule puisse être effacé sans que des organes de butée spéciaux soient nécessaires, de même qu'il peut être ensuite ramené à nouveau à la position d'ouverture.
Conformément aux figs. 7 et 8, la transmission du mouvement du volant de commande 14 à la tige de commande 11
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a lieu par l'intemédiaire d'un renvoi réducteur, par exem- ple d'un renvoi à vis saqs fin 58,59.De cette façon, le rap- port entre la rotation du volant à main et celle de la tige de commande peut être choisi à volonté.
Dans la forme de réalisation indiquée en fig. 8, la vis sans fin 59 est montée excentriquement dans son coussinet .En raison de ce montage spécial da la vis sans fin,il est possible, lorsqu'on agit sur le levier 61, solidaire du coussinet 60 da la vis, de faire cesser l'engrènement entre ladite vis 59 et le pignon
58,si bien que la tige 11 peut être rapidement actionnée par le volant à main 14 fixé directement sur elle, et que l'opercule 7 peut être ainsi appliqué sur son siège 4.
A la position de l'opercule 7 représentée en poin- tillé en fig. 2(position d'effacement), on réalise un gui- dage particulièrement favorable du fluide passant par le clapet, du fait que l'opercule 7 se trouve placé de telle ma- nière, dans le corps 3, que le plan formé par l'opercule,à la position d'obturation du clapet, est perpendiculaire à la di- rection d'écoulement rectiligne du fluide,déterminé par les' tubulures de raccordement 1 de l'appareil.Les conditions d'écou- lement sont particulièrement favorables à l'intérieur du cla- pet en ce que l'opercule 7 est déplaçable et, âpres son sou- lèvement, peut être complètement effacé de la direction d'é- coulement du fluide. L'opercule 7 ne présente donc aucune résistance au'fluide qui s'écoule contre lui.
Dans la forme de réalisation représentée en figs. 1 et 2, la perte de charge que subit le fluide est ainsi réduite à un minimum,
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si bien que, pratiquement, aucune chute da pression ne se ma- nifeste plus.
Lors de l'ouverture du clapet, la. tige de manoeuvre
11, et par conséquent les cames 15,16, sont mises en rotation par le volant de commandes. Au cours de cette rotation,la came de pression 18 dégage la butée 19 de l'opercule 7,alors que la came 16 agit déjà'en liaison avec l'organe de com- mande 17, sur un côté de la périphérie de l'opercule,et dé- gage ainsi, en un point, ledit opercule 7, reposant encore sur ' le siège 4, sur le reste de sont pourtour.
A cette position partiellement dégagée s'effectue un équilibrage entre les deux parties du clapet séparées par l'opercule, équilibrage permet- tant de soulever l'opercule 7 jusqu'à la position d'ouverture représentée en fig. 2, par une poursuite de la rotation de la tige de commande 11, c'est-à-dire des cames 15 et 16,en ne consacrant à cette opération qu'une force minime../1 cette po- sition, les portions méplates 15a et 16a des cames 15 et 16 viennent coïndider avec les organes de commande 17 en forme d'étrier, de sorte qu'un arrêt: automatique des organes de commande de l'opercule 7 est obtenuet que celui-ci ne peut retomber à la position d'obturation, par exemple sous l'ac- tion du fluide traversant l'appareil.
Lorsqu'on ferme le clapet, et dans la construction représentée en figs. 1 et 2,l'opercule est d'abord conduit à la position représentée en traits pleins en fig.2,après quoi, la tige de commande 11 continuant son mouvement de rotation,
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ledit opercule 7 est appliqué contre le siège de clapet 4, à l'aide de la came de pression 18.
Dans l'exemple de réalisation représenté en figs.9 à 15, un organe de commande 24 est assujetti à la tige de commande 11,entre es deux cames 15 et 18. Cet organe de commande 24 se compose principalement d'un plateau circulai- re, aplati sur la moitié de sa périphérie environ. De cette manière, à la limite entre la portion circulaire de sa pé- riphérie et sa portion méplate, on constitue un nez 25 (fig.12) L'organe de commande 24 agit en liaison avec une butée 26,ap- partenant à un levier 27 en forme de col de cygne.Ce levier oscille sur un support 28 rigidement fixé au corps 3 du clapet, et agit par intermittence, par son extrémité antérieure libre, sur une butée 29 appartenant à l'opercule 7.
Le fonctionnement du dispositif représenté en figs.
9 à 15 est le suivant:
Lorsque le clapet doit être ouvert, l'opercule 7, de la manière ordinaire, est d'abord soulevé de son siège 4, de la manière ordinaire, du fait de la rotation de la tige de commande 11, etpar l'intermédiaire des cames 15 et 16, qui agissent en liaison avec les bras 17 en forme d'étrier.
L'opercule 7 est alors amené, de la position d'obturation montrée à la fig. 11, à la position d'attente montrée en fig.
12. Durant ce mouvement, l'opercule 7 est guidé par des glis-
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siéres 30(fig.ll),solidaires du corps 3. A sa position d'attar-
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te, l' opercule 7 est suffisamment éloigné de son siège 4 pour que la butée 29 dudit opercule vienne en contact avec l'extré- mité antérieure libre du levier 27.La came 18 qui,à la position d'obturation du clapet,(fig.ll),venait agir contre la butée 19 de l'opercule, et appliquait solidement ce dernier contre son siège, a été, entre-temps, 'décalée d'une quantité telle (fig.13) que sa position la plus saillante 31 vient agir derrière la butée 19 dei l'opercule.
S/i maintenant la tige de commande 11 continue son mouvement de rotation dans le sens de la flèche y indiquée en fig.13,la came 18 entraine l'opercule 7,par l'intermédiaire de la butée 19, depuis sa position dattente jusqu'à sa position d'ouverture indiquée enii-'g. 14,dans laquelle position toper- cule 7 s'appuie contre la butée 32 prévue dans le corps 3 du clapet(fig.ll).
Cette position d'ouverture correspond à l'orien- tation de l'opercule indiquée en pointillé à la fig. Il.Lors de la rotation de la tige de commande 11, le nez 25 de l'or- gane de commande 24 a été lui-même amené hors du trajet de la butée 26, de sorte que, au cours du mouvement d'effacement de l'opercule 7, et de celui du levier 27, ladite butée est suspeptible de glisser le long de la portion méplate da la périphérie de l'organe de commande 24. A la position d'ou- verture, les différents organes de commande prennent la posi- tion indiquée en figs. 14 et 15.
Lorsqu'on ferme le clapet, la tige de commande est mise en rotation dans le sens de la flèche Z représentée en figs.
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14 et 15. Au cours de cette rotation, la came 18, entraînée par la tige, libère la butée 19 et par conséquent le clapet 7 (fig. 15. En même temps, la butée 26 du levier 27 se dépla- ce le long de la périphérie de l'organe de commande 24,le- quel est également misen rotation avec la tige de commande 11.
Ces mouvements ont comme suite que le levier 27 oscille égale- ment dans le sens de la flèche Z montrée en fig. 14. Du fait que l'extrémité libre de ce levier 27 s'engage derrière la butée 29 du clapet 7, ledit clapet est conduit de sa position d'ouverture montrée en figs. 14 et 15 à sa position d'attente (figs. 12 et 13).La tige 11 continuant son mouvement de rotat- ion, le levier 27 en forme de col de cygne n'effectue plus au- cun déplacement, car la butée 26 se déplace le long de la portion de la périphérie de l'organe de commande concentri- que à l'axe de la tige. La dame de pression 18 est elle-même déplacée dans la direction, de la flèche Z.
De la sorte, l'oper- cule 7 est progressivement reconduit de sa position d'atten- te indiquée en fig. 12 à sa position d'obturation (fig.ll), par l'intermédiaire de la butée 19, puis appliqué solidement sur la couronne d'étanchéité 4 du corps 3 du clapet.
A l'aide du dispositif décrit, il est donc possible, uniquement par action sur le volant à main 14, de conduire l'opercule 7 depuis sa position d'obturation, en passant par sa position d'attente, jusqu'à sa position d'ouverture si- tuée en dehors du trajet du fluide traversant le clapet, et, avec une rotation du volant à main en direction opposée,
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d'obturer à houveau complètement le clapet.
Dans le clapet d'arrêt indiqué en fig. 16,deux plateaux d'obturation 7 et 7a, agissant en liaison, à leur position de fermeture, avec des couronnes d'étanchéité 4 et 4a du' corps 3, peuvent être actionnés par la tige 11.Dans ce but,le plateaux 7 est pourvu de deux nervures 19, et le plateau 7a d'une nervuremédiane 19a, lesquelles viennent agir en liaison avec des cames de pression cor- respondantes 18 et 18a, appartenant à la tige de commande pour autant que les plateaux d'obturation doivent être appliqués contre leur siège 4, 4a. La nervure 19a est,pour des considérations techniques d'écoulement de fluides éta- blis avec une section transversale sensiblement elliptique} comme le montre fig. 17.
A proximité du bord des plateaux d'obturation 7 et 7a, on prévoit,, pour chacun de ceux-ci, deux étriers 17 et 17a, lesquels entourent les cames de ma- noeuvre 15,16, 15a,16a, montées sur la tige de commande 11.
A l'aide de ces cames; et lors de la rotation de la tige de commande 11, les plateaux d'obturation 7,7a peuvent être conduits de leur position de-fermeture sur les couronnes d'étanchéité 4 et 4a à la position d'attente indiquée en 'fig. 16 ,et dans laquelle les plateaux sont soulevés de leur siège.
Un dispositif spécial vient agir en liaison avec le plateau d'obturation 7, à l'aide duquel les deux plateaux d'obturation 7 et 7a, lors de la rotation de la tige
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de commande 11 dans le sens de l'ouverture, sont conduits' de la position représentée en fig. 16 à celle qu'indique fig. 17.
Le dispositif utilisé à cet effet est repré- senté en figs. 21 et 22,, suivant deux vues en plan.Il correspond, en général, à la construction déjà décrite à l'appui de figs. 11 à 15. 1
Afin que, non' seulement le plateau 7, mais bien aussi le plateau 7a puisse être conduit de la position d'attente à la position d'ouverture montrée en fig. 17,on a imaginé la disposition suivante;
Les étriers 17, à leurs extrémités, comportent des butée.s 33, lesquelles viennent s'engager dans des rai- nures correspondantes 34 des étriers 17a. On prévoit les mêmes butées 33 dans les étriers 17a, celles-ci venant s'en- gager dans les rainures correspondantes 34 des étriers 17.
Ces rainures sont ainsi disposées dans les étriers que, lorsque les plateaux d'obturation sont à la position de fermeture, ou à la position d'attente.elles sont orientées parallèlement à la direction de déplacement des plateaux d'obturation, pendant que ceux-ci sont soulévés de leurs sièges.
De cette façon, on arrive à ce que les plateaux d'obturation, situés parallèlement l'un à l'autre,soient d'abord déplacés l'un vers l'autre, ou inversement,lorsqu'on ouvre, ou que l'on ferme le clapet, mais que le plateau 7, lors de son mouvement d'effacement,entraine également le plateau-7a dans le même sens de rotation.Le mouvement du plateau 7a solidaire de celui.du plateau 7 est obtenu à l'aide des butées 33, lesquelles, à cet instant, viennent porter contre les parois latérales des rainures 34, et
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en traînent, ainsi le plateau 7a.
La tige de commande 11 dopasse à l'extérieur du couvercle 35 du clapet d'arrêt, et son extrémité libre est fixé solidement à un carter 36, de sorte que les dé- placements de ce carter s'ont transmis à la tige de comman- de 11. Dans ledit carter, on prévoit un second carter 37, susceptible de tourner autour du marne axe longitudinal,et dont le collet supérieur 38, à son tour, est guidé et tour- ne dans une arcade de soutien extérieure 39. A l'intérieur du carter 37 vient s'engager un axe 40, passait par le col- let 38 du carter, et qui porte,sur sa portion située à l'intérieur du carter 37, un pignon indiqué en 41.
Ce pignon engrené avec la roue dentée 42 d'un renvoi réducteur 42,43, 44 monté dans le carter 37. La roue 44 engrène à son tour avec une couronne dentée 45 prévue sur la parci interne du carter 36.
L'extrémité de l'axe 40 dépassant hors de l'arcade 39 et du collet 38 du carter 37 est pourvue d'un filetage carré 46, destiné à recevo,ir un volant à main 14. Selon la di- rection de rotation du volant à main 14, le moyeu 48 de celui-ci se déplace dans un sens ou dans l'autre sur le filetage 46 et vient donc en contact, ou bien avec le bord supérieur du collet 38, ou bien avec la tête 49 de l'axe 40.
Dans des portées 50 de l'arcade- support 39 est axé un levier 51, établi en forme de fourche, ou autrement, et qui subit l'action d'un ressort de traction 52, fixé à l'arcade 39.Ce ressort de traction tend à faire basculer
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le levier 51 dans le sens indiqué par la flèche X, en fig.
18, de sorte que la butée 53 prévue à une extrémité du levier 51 vient en contact avec le moyeu 48 du volant à main 14.
A l'extrémité opposée du levier 51 on dispose une butée 54, laquelle, lorsque le moyeu 48 du volant à main est soulevé , (fig,19) sengage dans des logements 55 et 55a, sous l'action du ress'ort de traction 52. Ces logements sont prévus d'une part dans le collet 58,,et d'autre part, dans l'arcade-sup- port 39. A l'aide de la butée 54 il est donc possible,l'en- semble des organes étant à la position représentée en fig.19, d'empêcher un mouvement de rotation du carter 37,du fait que l'arcade-support 39 est solidaire du couvercle 35 du corps du clapet.
Fig.23 permet de voir que les surfaces d'étanchéité agissant en liaison, et appartenant aux plateaux d'étan- chéité 7 et 7a, ainsi qu'aux sièges 4 et 4a correspondants, se trouvent disposés suivant une surface sphérique,dont le centre est situé sur l'axe longitudinal de la tige de commande 11. Ceci a comme avantage que les plateaux d'obturation n'ont besoin d'être que légèrement soulevés de leurs sièges pour pouvoir être ensuite effacés à la position d'ouverture montrée en fig. 22.
Un autre avanta- ge considérable est que les cames de pression et de manoeu- vre n'ont besoin de posséder qu'une rampe de très faible ob- liquité et sont par conséquent susceptibles d'appliquer des, forces importantes, en même temps qu'elles se bloquent auto- matiquement à chaque position, pour des motifs de fabrica- tion plus aisée, les surfaces d'étanchéité peuvent également
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constituer approximativement 'des portions de la surface d'un cône 56, dont l'axe vient coïncider 1 avec l'axe longitudinal des orifices de passage du corps du clapet (fi.g 16)
En figs.
25 et 26 on a représenté une construction particulièrement satisfaisante des étriers de manoeuvre 17,17a actionnant les plateaux d'obturation 7,7a.Ces étriers sont, comme on peut le voir particulièrement en fig. 25,pour- vus de dégagements 57, présentant par exemple un profil en queue d'aronde, ou autre, lesquels viennent agir en liai- son avec des portées correspondantes disposées sur les pla- teaux d'obturation 7,7a, et peuvent être rigidement reliés avec - ces portées. Cette construction permet, de manière tout particulièrement avantageuse, de saisir les plateaux en un point de. leur périphérie, et ainsi d'empêcher tout raidissement de ceux- ci en raison du mode d'attache des étriers.
Comme les figs. 24 à 26 permettent de le recon- naître,les étriers 17 et 17a comportent des tenons 33, les- quels viennent s'engager dans des rainures correspondantes
34 du contre- étrier. Comme on la' déjà exposé plus haut, cette disposition permet,d'une part, un déplacement récipro- que des étriers 17,17a dans la direction du mouvement des plateaux, pendant le soulèvement de ceux-ci hors de leurs sièges, et, d'autre part, un entraînement de l'un des pla- teaux d'obturation 7a lors du mouvement d'effacement de .l'autre plateau 7.
Le mode de fonctionnement de clapet d'arrêt,
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lors de l'ouverture et de la. fermeture, est exposé ci-âpres:
Pour l'ouverture du clapet, le volant à main 14 est ainsi mis en rotation; sur le filetage carré 46 qu'il parvient à.la position supérieure extrême montrée en fig.19.Le levier double, libéré par le moyeu 48, vient accou- pler le carter 37 à l'arcade-support 39,sous l'action du ressort de traction 52, de sorte que, lors de la poursuite de la rotation du volant à main, le carter 37 est entraîné dans le même sens de rotation que le volant.
Le mouvement de l'axe 40 est ainsi transmis à la couronne dentée 45,par l'intermédiaire des engrenages de réduction 41 à 44,ce qui a comme suite que le carter 56,et par conséquent la tige de commande 11, tournent eux-mêmes avec une vitesse relati- vement faible. Par 1''intermédiaire des cames de manoeuvre 15,16,15a,16a,et des étriers correspondants 17,17a,la rotation de la dite tige provoque l'a soulèvement des pla- teaux d'obturation 7,7a, lesquels abandonnent leur position de fermeture, et sont amenés à la position d'attente montrée en fig. 16.Le volant à main continuant son mouvement de rota-' tion,les saillies 31 des cames 18 viennent agir derrière les nervures 19 du plateau d'obturation 7, et le font osciller jusqu'à la position d'ouverture montrée en fig.
17,le plateau d'obturation 7a effectuant lui aussi le même déplacement.Com- me on l'a déjà. exposé plus haut, l'entraînement du plateau d'obturation 7a, au cours du déplacement du plateau 7,s'ef- fectue par l'intermédiaire des tenons 33 appartenant aux étriers 17,17a.
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En raison de l'emploi des deux plateaux d'obtura- tion 7,7a, actionnés solidairement,et qui, lorsque le clapet est ouvert (fig.17),se trouvent placés en dehors du trajet du fluide, dans un dégagement latéral du corps 3 du clapet, ce fluide, lorsqu'il traverse l'appareil,se trou- ve ainsi guidé de telle Manière, latéralement, lors de son passage depuis un orifice jusqu'à l'autre orifice du corps du clapet, que l'on écarte avec succès les perdes de charge dues à la formation de tourbillons ou autres manifestations nuisibles.
Le fluide ne peut plus, comte c'était le cas jusqu'à présent, subir une expension à l'intérieur du corps du clapet.
Lorsque l'appareil doit être fermé, le volant à main, mis alors en rotation dans le sens inverse, quitte la position montrée en fig. 19 pour prendre celle mon- trée en fig. 18. La butée 53 du levier double 51 est alors repoussée vers le bas, si bien que le dispositif de verrouil- lage 54 est libéré (fig. 18).
Si l'on continue à tourner le volant à main dans le même sens, son moyeu 48 vient porter sur le collet 38, et, par frottement, entraîne ainsi ce col - let 38,èn même temps que le' carter 37.Le renvoi de réduction 41 à 44,mis en prise lors de la manoeuvre d'ouverture,reste ainsi inopérant pendant la. fermture du clapet d'arrêt .En effet, en raison de l'accouplement existant entre la roue 44 et la couronne dentée 45, le carter 37 entraine directement le carter 36. Le carter 36 tourne donc exactement à la vites- n ----- -.I,>
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se avec laquelle le volant à main 14 est actionné.
La tige de commande 11 est actionnée de la même manière que pour la manoeuvre d'ouverture, mais est mise en rotation dans le sens contraire, et avec une vitesse plus grande. Le mouvement de la tige a comme suite le déplacement de la came 24 (fig. 22),et, par conséquent un mouvement de re- tour du bras 27, lequel, son tour, ramène le plateau dtobtu- ration 7 depuis sa position d'ouverture jusqu'à sa, position d'attente, montrée en fig. 21. ,
En raison de l'accouplement des deux plateaux d'obturation, par l'intermédiaire des tenons 33 appartenant aux étriers, le plateau 7a, lorsque le plateau 7 est dépla- cé, est également conduit à sa position d'attente, montrée en fig. 16.
Si l'on continue à faire tourner la tige 11, les cames de pression 18 et 18a viennent agir sur les nervures 19 et 19a, et appliquent les plateaux d'obturation 7,7a sur leurs sièges 4,4a.
Grâce au dispositif d'ouverture et de fermeture ci- dessus décrit, il est'possible d'ouvrir lentement le clapet, mais de le fermer rapidement, en agissant seulement sur un seul volant à main, et sans qu'il soit nécessaire de procéder à un embrayage ou à un débrayage particulier du renvoi réduc- teur. L'utilisation de deux plateaux d'obturation permet en outre l'emploi du clapet dans des canalisations en circuit fer- mé, et dans des canalisations où la direction d'écoulement du fluide varie.
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Afin d'offrir une résistance aussi minime que possible au fluide traversant le clapet, les nervures 19,19a destinées à faire pression sur les plateaux d'obturation sont ainsi disposées que seulement la nervure 19a, présentant -..une section transversale elliptique, ou analogues, fait saillie dans la chambre de circulation.