<Desc/Clms Page number 1>
BREVET D'INVENTION Vanne à plateau pour conduites de gaz.
Dans les vannes à plateau connues pour l'obturation de conduites de gaz, dans lesquelles entre deux extrémités de tuyaux on peut faire coulisser ou pivoter un plateau d'obturation pourvu d'une ouverture de passage, il faut prévoir des moyens de presser les parties de la conduite contre le plateau et pour les écarter de celui-ci. On connaît des vannes à plateau dans lesquelles l'application et le dégagement se font mécaniquement à la main, mais également des vannes à cylindres de pression fonctionnant pneumatiquement ou hydrauliquement.
On connaît finalement aussi des vannes dites à expansion, dans lesquelles le mouvement des extrémités des tuyaux se fait par l'action combinée de'tiges pleines et de tiges cranses, ces dernières étant variables de longueur sous l'effet d'influences de température correspondantes. On raccorde alors à une extrémité de la conduite un système de tiges pleines et à l'autre extrémité de la conduite un système de tiges creuses dont les extrémités sont reliées ensemble par une traverse. Si l'on envoie par exemple de la vapeur dans les tiges creuses de la vanne, ces tiges s'allongent et soulèvent,'
<Desc/Clms Page number 2>
tandis que la longueur des tiges pleines restées froides ne subit pas de changement, l'une des parties de la conduite du plateau de la vanne.
Pour fermer la vanne et presser les parties de la conduite contre le plateau, on coupe la vapeur, en suite de quoi les tiges creuses échauffées précédemment se contractent et provoquent le mouvement correspondant d'une extrémité de la conduite. Ces vannes à expansion ont toutefois l'inconvénient considérable que le déplacement entre les extrémités principales du tuyau et le plateau de vanne, nécessaire pour le pivotement du plateau de vanne et calculé pour une différence de température déterminée, ne suffit fréquemment plus, dans le cas d'une variation de cette différence de température impliquée par les conditions de fonctionnement, pour écarter suffisamment loin du plateau de la vanne l'extrémité du tuyau, ce qui a alors pour conséquence que le plateau ne peut plus pivoter qu'avec de grandes difficultés ou même plus du tout.
Si par exemple la dilatation des tiges creuses est calculée pour une température de la vapeur de 200 et une température extérieure de 30 , c'est à dire pour une différence de température de 170 et s'il se produit pour cette différence de température un déplacement suffisamment grand entre l'extrémité du tuyau et le plateau, pour le pivotement du plateau de vanne, ce déplacement ne sera plus suffisant dans le cas d'un échauffement de la vanne en service jusqu'à par exemple 150 , car la différence de température ne vaut plus 200 - 30 = 170 , mais seulement 200 - I50 = 50 , c'est à dire moins d'un tiers de la différence de température fixée comme indispensable.
La présente invention a pour objet une vanne à plateau pour conduites de gaz, par exemple pour des conduites de gaz de haut-fourneau, dans laquelle ces inconvénients sont évités par le fait que le mouvement des extrémités de la conduite
<Desc/Clms Page number 3>
vers le plateau de vanne ne se fait pas par l'action combinée d'un système de tiges pleines et de tiges creuses, mais exclusivement par un système de tiges creuses dont une partie est raccordée à une partie. de la conduite et l'autre partie à l'autre partie de la conduite et qui sont de nouveau reliées à leurs extrémités libres par une traverse.
Par la constitution de toutes les pièces d'expansion sous la forme de tiges creuses, on a la possibilité, quel que soit réchauffement de la vanne, de produire toujours le soulèvement des extrémités du tuyau par rapport au plateau, nécessaire pour le pivotement du plateau de vanne. Ceci peut s'obtenir par exemple par le fait que dans un système de tiges creuses on introduit de la vapeur, et.dans l'autre système de tiges creuses de l'eau.
Comme on peut maintenir pratiquement constante la chute de température entre la vapeur et l'eau froide, on est indépendant, dans la vanne suivant la présente invention, de toutes les autres éventualités, en particulier de la température variable du logement de vanne lui-même.
Le dessin représente deux exemples de réalisation de la vanne à plateau suivant la présente invention.
La fig. 1 montre la vanne, en partie en vue et en partie en coupe.
La fig. 2 montre en représentation analogue un autre exemple de réalisation de la vanne.
La fig. 3 est une coupe dans la vanne de la fig. 2. suivant la ligne A-B de cette figure.
La fig. 4 est une vue en bout.
Les deux parties 1 et 2 de la conduite doivent être séparées l'une de l'autre par le plateau pivotant 3. Sur l'extrémité 1 de la conduite on a monté le châssis 4 coulissant longitudinalement, raccordé à une membrane de compensation 5 tandis qu'un châssis analogue 6 est fixé à l'autre extrémité
<Desc/Clms Page number 4>
de la conduite. Le mouvement du châssis 4 est produit au moyen de tiges creuses à expansion 8, 9 dont les premières sont raccordées au châssis fixe 6¯ de la conduite., tandis que les secondes sont raccordées au châssis mobile 4. Les autres extrémités des tiges creuses à expansion sont reliées ensemble par une traverse 10 .
Alors que les tiges creuses sont à l'état froid, le plateau est rentré dans la vanne et par le serrage de l'écrou correspondant de la tige creuse 8, les châssis 4, 6 sont pressés contre le plateau 3 de façon à produire une fermeture étanche. Si le plateau doit alors être libéré pour le pivotement, on introduit de la vapeur chaude venant d'une conduite annulaire et par les ouvertures 11 dans les tiges creuses 8 et on la fait s'échapper par des ouvertures de sortie 12. En même temps de l'eau froide est envoyée par des ouvertures correspondantes 13, 14 dans les autres tiges creuses 9 qui par conséquent se contractent en sens contraire des tiges creuses 8.
Les deux mouvements : la dilatation des tiges creuses 8 et la contraction des tiges creuses 9 s'additionnent de sorte qu'il se produit toujours un déplacement suffisamment grand du châssis mobile 4 de la conduite pour libérer le plateau à faire pivoter. Pour le serrage des extrémités de la conduite on doit simplement couper l'amenée de vapeur aux tiges creuses 8 et introduire encore éventuellement de l'eau froide dans ces tubes.
Comme dans les conduites de grand diamètre, par exemple dans les conduites de gaz de haut-fourneau, il se présente fréquemment des forces de poussée intenses qui gênent les mouvements de la vanne, on prévoit pour de semblables cas, suivant la présente invention, une vanne d'après la fig. 2.
La suppression de la pression sur la vanne ou sur la membrane s'obtient ici par la disposition d'un troisième châssis 15 qui, comme le châssis 6, est relié de façon fixe à sa partie
<Desc/Clms Page number 5>
de la conduite. Des boulons 16 assurent la distance rêcipro- que des châssis 6, 15 et cela en déchargeant complètement.le châssis mobile 4 qui peut alors à tout moment être facilement déplacé vers le plateau ou écarté de celui-ci. Pour le reste, la constitution de la vanne, et en particulier de sa partie à expansion, est la même que celle de la vanne suivant la fig. 1.
Pour qu'on puisse faire tourner sans entrave le plateau 3 de la vanne, on a prévu le disque 17 qui entoure le tuyau expansion 8 et les boulons 16 et sur lequel le plateau 5 est maintenu de façon à pouvoir tourner. La commande du plateau peut se faire par une roue dentée'18 agissant à sa péri- phérie.
Il va de soi que des variantes de la construction décrite pour la vanne à plateau suivant la présente invention sont possibles sans qu'on s'écarte de l'essence de l'invention qui réside dans l'emploi d'un pur système de tiges creuses à ex- pansion pour la réalisation du mouvement d'application et de dégagement. Ainsi par exemple le mouvement du châssis mobile vers le plateau de vanne qui, dans les vannes représentées, se fait en trois endroits chaque fois par un système de tiges creuses consistant en trois tuyaux, peut également agir seulement sur deux endroits ou en quatre endroits ou plus, et le système de tuyaux peut également être formé de moins de trois tuyaux ou de plus de trois tuyaux.
Pour réchauffement et le refroidissement des tuyaux, on peut employer en dehors de la vapeur n'importe quel autre fluide gazeux ou liquide, et pour l'échauffement on peut en outre employer aussi un courant électrique.