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Vanne + plateau, pour 1'obturation de conduites de gaz.' ------------------------------------------------------
Dama les vannes à plateau connues pour l'obturation de grandes conduites de gaz, on a disposé dans une fente de la conduite, interrompue en cet endroit, un plateau pouvant coulisser perpendiculairement à ltaxe de la conduite. Le plateau est un peu plus large que le diamètre de la conduite et un peu plus long que le double du diamètre du tuyau; il possède à une extrémité une ouverture dont le diamètre correspond approximativement au diamètre libre du tuyau.
Lorsque la conduite doit être obturée, on déplace le plateau de telle manière qu'il recouvre la section libre de la conduite. Ensuite les deux extrémités de tuyau tournées vers le plateau sont pressées contre celui-ci, de sorte que le gaz ne peut pas s'échapper entre les extrémités du tuyau et le plateau. Lorsque le passage dans la conduite doit être rétabli, les extrémités des tuyaux sont un peu écartées du plateau, après quoi le plateau est déplacé de telle manière que son ouverture coïncide avec la section libre du tuyau. Les extrê-
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mités des tuyaux sont alors de nouveau appliquées contre le plateau pour empêcher un échappement du gaz à l'air libre.
Pour permettre un semblable coulissement longitudinal d'une extrémité ou des deux extrémités du tuyau, il faut incorporer dans une extrémité ou dans les deux extrémités des membranes, des pièces de dilatation ou des organes analogues.
En outre, le mécanisme de mouvement pour les extrémités des tuyaux provoque des difficultés considérables au point de vue de la construction. Il est en outre difficile d'obtenir également une bonne étanchéité entre les extrémités du tuyau et le plateau, car il faut compter toujours sur des défauts d'uniformité dans l'épaisseur du plateau et dans le parallélisme de ses surfaces latérales.
La vanne à plateau suivant la présente invention évite ces inconvénients.
Le dessin représente plusieurs exemples de réalisation de la vanne d'obturation.
La fig. 1 montre une coupe longitudinale dans la vanne.
La fig. 2 est une coupe transversale de celle-ci suivant la ligne A-A de la fig. 1.
La fig. 3 représente le plateau de la vanne en vue de face.
Les fig. 4-7 représentent d'autres détails.
Les fig. 8-9 montrent une autre forme de réalisation de la vanne suivant la présente invention.
Les fig. 10-14 montrent des détails de celle-ci.
Les extrémités 1 et 2 des tuyaux peuvent être reliées rigidement l'une à l'autre, car elles ne doivent pas coulisser l'une par rapport à l'autre. La liaison des extrémités des tuyaux se fait au moyen d'un châssis 3 qui est établi de telle manière qu'il forme pont sur les deux parties de la conduite mais laisse cependant la place pour le passage du plateau
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4 de la vanne.
On a fixé à ce châssis les deux anneaux creux 5 qui pré-' sentent des parois d'extrémité rigides 6, 7. Les parois latérales 8 et 9 sont minces et flexibles élastiquement. ;Sur ces parois latérales sont fixés les anneaux d'étanchéité 10 qui se trouvent à une minime distance du plateau de la vanne.
Pour la position représentée, le plateau de la vanne peut être déplacé suivant la longueur jusque dans la position d'ob- turation ou jusque dans la position de passage.
Pour empêcher l'échappement à l'air libre du gaz transpor-.. té dans la conduite, la cavité intérieure des anneaux creux 5 est mise sous pression. De ce fait les parois latérales 8, 9 prennent approximativement la forme représentée à la fig. 4, o'est à dire qu'elles s'élargissent jusqu'à ce que. les anneaux d'étanchéité 10 viennent solidement en contact avec le plateau d'obturation, s'appliquent uniformément et produisent ainsi une étanchéité parfaite vers l'extérieur.
Comme moyen de pression pour les anneaux creux on peut employer un gaz, un liquide, une masse plastique, etc..
On pourrait raccorder par exemple les anneaux creux à une conduite de gaz, d'air, de vapeur ou d'eau ayant la pression voulue. La fig. 1 montre une disposition fermée sur elle-même avec emploi d'un liquide. Les tuyauteries 11 relient la chambre intérieure des anneaux creux 5 à la chambre intérieure d'un générateur de pression, qui est supposé ici un soufflet métallique 12 et peut être actionné par une vis de pression 13.
Après que les anneaux d'étanchéité 5 ont été remplis de liquider si on comprime le soufflet métallique par serrage de sa vis, une nouvelle partie du liquide est refoulée par les conduites 11 dans les anneaux creux 5 qui se dilatent alors et s'appliquent par leurs pièces d'étanchéité 10 contre le plateau d'obturation. Un avantage de la vanne suivant la
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la présente invention consiste en ce que le liquide est complè- tement enfermé de toutes parts et qu'aucune perte n'est possible, par exemple par défaut d'étanchéité du bourrage, On peut contrôler à tout instant, au moyen d'un manomètre 14, s'il y a encore suffisamment de pression d'application.
Au moyen d'une pression relativement minime exercée par la vis 13 on peut exercer une pression d'ensemble importante sur les surfaces annulaires relativement grandes 8 et 9 et par conséquent sur les anneaux d'étanchéité 10. Cette pression est répartie de façon pratiquement uniforme sur toute la surface d'étanchéité de sorte que les anneaux d'étanchéité s'appliquent uniformément et avec- une forte pression superficielle, même en cas de minimes défauts de régularité des surfaces du plateau.
Lors du desserrage de la vis 13, les anneaux reviennent dans leur position de départ à cause de l'élasticité des côtés 8 et 9 et les pièces d'étanchéité 10 se soulèvent du plateau pour libérer celui-ci en vue du mouvement. Différentes variantes de construction dans les détails sont possibles dans le cadre de l'invention. Comme générateur de pression on peut naturellement aussi employer un piston et un cylindre, des pompes, etc..
Les sections transversales des anneaux creux peuvent varier et être par exemple ovales comme à la fig. 5, ondulées comme à la fig. 6, en forme de rognons comme à la fig. 7.
Un avantage de la vanne à plateau suivant la présente invention est qu'en dehors du plateau, de la rotation de la vis 13 et des minimes déformations du soufflet 12 et des an- neaux 5, elle ne présente aucune pièce en mouvement.
Les distances entre les extrémités des tuyaux 1 et 2 et le plateau 4 peuvent être maintenues petites, de sorte que les extrémités des tuyaux servent de guidage pour le plateau.
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Les distances entre les anneaux d'étanchéité S et le plateau sont éventuellement maintenues avantageusement un peu plus grandes qu'entre les extrémités du tuyau et le plateau, de sorte que lors du coulissement du plateau, il ne peut se produire aucun contact de celui-ci avec les surfaces d'étanchéité 10.
Le générateur de pression 12 ne dépend pas, pour sa disposition, de la vanne, il peut être placé à l'endroit où la commande est la plus commode, car on peut toujours établir sans difficulté une liaison par tuyau rigide ou souple entre 12 et 5.
La fig. 5a montre une autre forme des anneaux d'étanchéité. Les anneaux se pressent par leur force élastique contre le plateau de la vanne. S'ils sont mis sous pression intérieure, ils se raccourcissent et se soulèvent du plateau.
Dans la forme de réalisation de la vanne à plateau suivant les fig. 8 à 14, les anneaux creux à dilatation sont reportés dans le plateau de la vanne. Les fig. 8 et 9 montrent le châssis 15 dans lequel les extrémités de tuyau 16 et 17 sont maintenues. Pour faciliter ltusinage et lassémblage de la vanne, le châssis 18 est divisé et maintenu assemblé aux brides 19 par des vis. Dans le châssis se meut le plateau 20 de la vanne dans lequel se trouvent deux cavités annulaires 21 et 21' qui sont délimitées par des parois latérales élastiques 22, 22'.
Si ces cavités sont mises sous une pression intérieure, les parois latérales 22 et 22' se courbent vers l'extérieur jusqu'à ce qu'elles viennent en contact avec les saillies annulaires 23 du châssis 18 et produisent ainsi l'étanchéité de l'intérieur de la tuyauterie. @ci également une bonne étanchéité est encore possible dans le cas où de minimes défauts de précision existent dans les surfaces d'étanohéité des anneaux 83,
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Dans la position représentée du plateau 20, son ouverture 24 laisse libre le passage de la conduite. pour fermer la conduite, on soulève le plateau jusqu'à ce que son anneau creux inférieur vient se placer à peu près concentriquement avec la conduite.
Les conduites 25 et 26 relient l'anneau creux supérieur au cylindre 27 tandis que les conduites 28 et 28' établissent la liaison de l'anneau creux inférieur aveo le cylindre 29. Par refoulement des plongeurs 30 et 31, on peut mettre sous pression les cavités 21 du plateau de vanne, la pression pouvant être contrôlée à chaque instant par les manomètres 32 et 33. Les conduites 26, 28 peuvent être des liaisons quelconques, par exemple des tuyaux souples ou des liaisons à tuyaux articulés, qui permettent un coulissement du plateau alors que les cylindres de pression restent fixes.
Les fig. 10 à 13 montrent différentes réalisations pour les parois des chambres creuses. Suivant la fig. 10 ces parois sont rectilignes et présentent un anneau d'étanchéité 34. La fig. 11 montre des parois latérales feuilletées qui permettent une plus grande flexion en cas de force plus intense. La fig.
12 montre une forme arrondie et la fig. 13 une forme ondulée des parois latérales.
La fig. 14 représente un plateau d'obturation pouvant pivoter autour d'un point fixe et auquel on peut appliquer également les mesures suivant la présente invention.
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Valve + plate, for sealing gas pipes. ' -------------------------------------------------- ----
In the case of the plate valves known for blocking large gas conduits, a slit in the conduit interrupted at this location has been placed in a plate which can slide perpendicular to the axis of the conduit. The tray is a little larger than the diameter of the pipe and a little longer than double the diameter of the pipe; it has at one end an opening whose diameter corresponds approximately to the free diameter of the pipe.
When the pipe is to be closed, the plate is moved so that it covers the free section of the pipe. Then the two pipe ends facing the tray are pressed against it, so that gas cannot escape between the pipe ends and the tray. When the passage in the pipeline needs to be restored, the ends of the pipes are moved a little away from the tray, after which the tray is moved in such a way that its opening coincides with the free section of the pipe. The extremes
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Moths of the pipes are then pressed again against the tray to prevent escape of gas into the open air.
To allow a similar longitudinal sliding of one end or both ends of the pipe, it is necessary to incorporate in one end or in both ends membranes, expansion pieces or similar members.
Further, the movement mechanism for the ends of the pipes causes considerable difficulties from a construction point of view. It is moreover difficult to obtain also a good seal between the ends of the pipe and the plate, because it is always necessary to count on defects of uniformity in the thickness of the plate and in the parallelism of its side surfaces.
The plate valve according to the present invention avoids these drawbacks.
The drawing shows several embodiments of the shut-off valve.
Fig. 1 shows a longitudinal section through the valve.
Fig. 2 is a cross section thereof taken along the line A-A of FIG. 1.
Fig. 3 shows the valve plate in front view.
Figs. 4-7 show other details.
Figs. 8-9 show another embodiment of the valve according to the present invention.
Figs. 10-14 show details of it.
The ends 1 and 2 of the pipes can be rigidly connected to each other, as they do not have to slide relative to each other. The ends of the pipes are connected by means of a frame 3 which is established in such a way that it forms a bridge over the two parts of the pipe but leaves room for the passage of the plate.
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4 of the valve.
The two hollow rings 5 which have rigid end walls 6, 7. The side walls 8 and 9 are thin and elastically flexible have been attached to this frame. On these side walls are fixed the sealing rings 10 which are at a minimum distance from the valve plate.
For the position shown, the valve plate can be moved lengthwise into the closed position or into the passage position.
To prevent the free air escape of the gas carried in the pipe, the inner cavity of the hollow rings 5 is pressurized. As a result, the side walls 8, 9 take approximately the shape shown in FIG. 4, o that is, they widen until. the sealing rings 10 come into solid contact with the sealing plate, apply uniformly and thus produce a perfect seal towards the exterior.
As a pressure medium for the hollow rings, gas, liquid, plastic mass, etc. can be used.
The hollow rings could, for example, be connected to a gas, air, steam or water pipe having the desired pressure. Fig. 1 shows an arrangement closed on itself with the use of a liquid. The pipes 11 connect the inner chamber of the hollow rings 5 to the inner chamber of a pressure generator, which here is assumed to be a metal bellows 12 and can be actuated by a pressure screw 13.
After the sealing rings 5 have been filled with liquid if the metal bellows is compressed by tightening its screw, a new part of the liquid is discharged through the pipes 11 into the hollow rings 5 which then expand and apply by their sealing parts 10 against the sealing plate. An advantage of the valve according to the
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the present invention consists in that the liquid is completely enclosed on all sides and that no loss is possible, for example by lack of tightness of the packing. It is possible to check at any time, by means of a manometer 14, if there is still sufficient application pressure.
By means of a relatively small pressure exerted by the screw 13, a significant overall pressure can be exerted on the relatively large annular surfaces 8 and 9 and therefore on the sealing rings 10. This pressure is distributed almost uniformly. over the entire sealing surface so that the sealing rings apply evenly and with high surface pressure, even with minimal irregularities in the surfaces of the plate.
When loosening the screw 13, the rings return to their starting position because of the elasticity of the sides 8 and 9 and the sealing pieces 10 lift up from the plate to release it for movement. Different construction variants in details are possible within the scope of the invention. As a pressure generator it is of course also possible to use a piston and a cylinder, pumps, etc.
The cross sections of the hollow rings can vary and be for example oval as in FIG. 5, wavy as in fig. 6, in the shape of kidneys as in fig. 7.
An advantage of the plate valve according to the present invention is that apart from the plate, the rotation of the screw 13 and the minimal deformations of the bellows 12 and the rings 5, it does not have any moving parts.
The distances between the ends of the pipes 1 and 2 and the tray 4 can be kept small, so that the ends of the pipes serve as a guide for the tray.
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The distances between the sealing rings S and the plate are optionally kept advantageously a little greater than between the ends of the pipe and the plate, so that when the plate is sliding, no contact thereof can occur. ci with sealing surfaces 10.
The pressure generator 12 does not depend, for its arrangement, on the valve, it can be placed where the control is most convenient, because it is always possible to establish without difficulty a connection by rigid or flexible pipe between 12 and 5.
Fig. 5a shows another form of the sealing rings. The rings press by their elastic force against the valve plate. If they are put under internal pressure, they shorten and lift off the tray.
In the embodiment of the plate valve according to figs. 8 to 14, the hollow expansion rings are placed in the valve plate. Figs. 8 and 9 show the frame 15 in which the pipe ends 16 and 17 are held. To facilitate the machining and assembly of the valve, the frame 18 is divided and held assembled to the flanges 19 by screws. In the frame moves the plate 20 of the valve in which there are two annular cavities 21 and 21 'which are delimited by elastic side walls 22, 22'.
If these cavities are put under internal pressure, the side walls 22 and 22 'bend outwardly until they come into contact with the annular protrusions 23 of the frame 18 and thus seal the frame. inside the piping. @ Here also a good seal is still possible in the case where minimal precision defects exist in the surfaces of the etanoheity of the rings 83,
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In the position shown of the plate 20, its opening 24 leaves free the passage of the pipe. to close the pipe, the plate is lifted until its lower hollow ring is placed more or less concentrically with the pipe.
The pipes 25 and 26 connect the upper hollow ring to the cylinder 27 while the pipes 28 and 28 'establish the connection of the lower hollow ring aveo the cylinder 29. By pushing the plungers 30 and 31, it is possible to pressurize them. cavities 21 of the valve plate, the pressure being able to be controlled at any time by the manometers 32 and 33. The pipes 26, 28 can be any connections, for example flexible pipes or articulated pipe connections, which allow sliding of the plate while the pressure cylinders remain fixed.
Figs. 10 to 13 show different embodiments for the walls of the hollow chambers. According to fig. 10 these walls are rectilinear and have a sealing ring 34. FIG. 11 shows laminated side walls which allow greater flexion under more intense force. Fig.
12 shows a rounded shape and FIG. 13 a wavy shape of the side walls.
Fig. 14 shows a shutter plate which can pivot around a fixed point and to which the measures according to the present invention can also be applied.