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Vanne d'arrêt élastique.
Toutes les vannes de ga@ d'air comprimé, d'eau et de vapeur avec exception de celles, qui sont destinées aux objets spéciaux, sont fabriquées, selon leur effort de pression, surtout les vannes de plus grandes dimensions, de fonte ou d'acier fondu.
Depuis qu'on a pu fabriquer à bonnes conditions des tubes soudés, rivés et sans soudures, le tube a remplacé de plus en plus le tube de fonte. Ainsi, 95 % de toutes les tubes sont aujourd,'hui fabriquées d'acier.-Les tubes d'acier sont sans exception appliquées á cause de leurs qualités spéciales, dans les usines métallirgiques et dans les mines, et de plus en plus dans d'autres établissements et usines publiques á gaz, eau et électricité. Malgré ce remplacement des tubes de fonte par les tubes d'acier, il était jusqu'aujourd'hui impossible de fabriquer une vanne d'un matériel, dont on fait les conduites annexées. Si cela aurait été possible, les conduites auraient sans doute une plus grande sécurité.
La vanne de fonte est 'toujours la faible partie dans les conduites á cause de son matériel fragile qui n'est pas résistant aux efforts de traction et de flexibilité et uniquement par cette raison il serait convenable de
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remplacer la vanne de fonte par une telle d'acier ou d'un matériel analogue. Les va.nues d'arrêt, qui sont vendues aujourd'hui, onten outre d'autres désavantages, qui ont donné bien de soucis aux chefs des usines á gaz et qui ont causé maints accidents.
Il y avait également des dommages énormes dans les conduites á eau et á air comprimé, où la vanne d'arrêt montée a refusé leservice, par exemple, quand il y a de grandes inondations, dues aux ruptures de tubes dans les conduites d'eau, parce qu'on n'a pu fermer en- tièrement les vannes montées, ou parce qu'on n'a :pu les fermer qu'imparfaitement.
On était force de fermer les usines pendant quelque tempe, parce que les vannes dans les conduites á air comprimé ou á gaz étaient cassées ou parce qu'on n'a pu les rendre étanches.
Les vannes de fonte, spécialement les vannes de pointeau lesplus usuelles, ont manqué par plusieurs raisons: 1. ) La vanne est cassée á cause du matériel inapte, dont elle est faite, par choc, pression, tension de ma- tériel intérieur, ainsi que par tensions de chaleur et de montage, par déplacements et dommages de gelée.
2. ) On ne peut pas ouvrir et fermer la vanne, ou la vanne n'est pas étanche, parce que la chambre de la vanne est déformée par des causes ci-dessus mentionnées.
3.) La vanne ne fonctionne pas, parce que le coin trop serré dans la chambre a causé une rupture de la tige filetée et des dommages des filets dus a la grande charge.
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4.) On ne peut pas fermer la vanne, parce qu'elle est grandement ancrassée par les sédiments du fluide coulant ( gaz, eau ou vapeur),
Ces qualités défavorables, tout á fait connues aux experts, ont contribué á ce qu'on ne monte plus des vannes plus grandes dans les conduites á gaz, au-dessus de 1500 NW á peu près. Au lieu de ces Vannes, on monte aujourd' hui dans la conduite sans exception des robinets d'eau sous forme de boites ou raccords en U, et cela dépend de la pres- sion dans la conduite. Ces dispositifs coûtent chers et-il faut les regarder comme un mal nécessaire, parce qu'on faut avoir égard aux pertes de fluctuations excessivement considérables.
Un autre moyen nécessaire pour l'étanchét?ité en question de la vanne de fonte est le montage d'un disque d'étanchéité. Il n'est pas possible aujourd'hui de faire des travaux de soudage dans les conduites á gaz - et non seulement dans les conduites à gaz - si l'on n'a pas monté un disque d'étanchéité. Ces travaux de soudage ne sont pas du tout sans danger, et ne peuvent être executés qu'au moyen d'appareils de protection contre gale
Malgré cela, il y avait souvent des empoisonnements et des explosions légères et graves, même des morts.
On applique non feulement des vannes de pointeu, mais aussi des vannes á double plaques. Ces dernières sont plus avantageuses, parce qu'elles ne sont pas tellement susceptibles á la déformation. Mais,' au cas qu'il y a des encrassages et des informations incrustations, ellest
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manquent; en outr, les pertes de fluctuation sont les mêmes.
On autre inconvénient de la vanne de fonte, c'est son poids relativement élevé á raison de l'effort de rupture peu considérable du matériel. Four cela, on a besoin de supports spéciaux, qui coûtent chers et qui sont en outre troublants.
C'est l'usage dans la pratique de monter des vannes d'arrêt dans les cas où on peut dévier la conduite dans une autre direction; en outre, on monte des compensateurs d'allongement supplémentaires, pour décharger la vanne dès le commencement. Des compensateurs d'allongement et des brides échangeables sont souvent montés aux vannes dans la conduite, pour pouvoir échanger les vannes de temps en temps.
En outre, il est important d'atteindre l'élasticité de la conduite, pour pouvoir monter un disque de l'étanchéité derrière une vanne, qui n'est pas étanche. parce que les conduites relâchent presque toujours en certaines limites en direction axiale, et á cause des désavantages de la vanne de fonte ci-dessus mentionnées, on a essayé de produire une vanne élastique, qui a de meilleurs qualités que celles qui sont vendues aujourd'hui.
La présente invention a donc pour objet une vanne d'arrêt, qui réduit á un minimum ou même écarte touts les dommages et désavantages des vannes jusqu'ici appliquées, et les dangers , qui en résultent. L'invention se rapporte á une vanne de produit demi-fini, laminé, étiré, ou fabriqué autrement, qui possède une bonne soudabilité; la chambre de la vanne est formée élastiquement en direction de 1'essieu- du tuyau. En même temps, la chambre de la, vanne est entourée
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d'un tuyau en jonction ouverte avec l'intérieur de la chambre, et avec cela une coiffe, ayant des nervures de renforcement pour la réception de la vanne, est montée sur ce tuyau.
L'invention vise en outre une construction élastique de la section de la. chambre de la-vanne en direction de 11 essieu du tuyau et le réglage de la largeur de la fente de la vanne au moyen de vis de réglage ou de vis de tendeur. Enfin, pour éviter des pertes de fluctuation et l'encrassage des surfaces dfétanchage, la.vanne comprend deux disques séparés, qu'on peut sortir et introduire. Cette vanne, munie de deux disques; possède un disque plein et un disque annulaire. Ce dernier peut servir de disque de mesure, et sépare, après Avoir in- séré, le canal de passage pour le fluide du reste de l'in- térieur de la chambre de la vanne.
Les dessins annexés montrent en trois exemplaires une vanne réalisée conforme à l'invention.
Dans les dessins, les figures 1 et 2 sont une vue par côté et une coupe longitudinale du premier exemple de , l'objet de l'invention.
Figure 3 est également une coupe longitudinale du deuxième exemple.
Les figures 6 et 7 montrent le troisième exemple en vue par coté et en coupe longitudinale.
Les figures 4,5,8,9 et 10 montrent des détails.
La vanne est construite, vue de dehors, á peu près comme une vanne de fonte, plat-ovale, (.',lune construc- tion usuelle. Elle se compose de deux parts, la chambre de disque 1 et la coiffe 2 avec le dispositif intérieur, le disque d'obturation 3, le disque annulaire 4 et les tiges
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de manipulations La vanne est fabriquée principalement d'acier soudable; mais elle peut être également d'autres matériaux, qui ont les mêmes qualités que l'acier.
La vanne est fabriquée de tels matériaux et possède une telle con-
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: traction, qu'elle efjt élastique en direction d'essieu du tuyau, c'est-a-diie, qu'elle peut relâcher quelques millimètres, pour que les brides d'éte,nci>age 6, qui se trouvent à l'intérieur de la vanne, puissent s'approcher ou s'éloigner l'une de l'autre. On intercale entre ces deux surfaces d'é-
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ta1-cfra,e .u.n disque 3, d'une certaine épaisseur, qui sera sc-r-E, ou ¯<res-'é entre les surfaces d'etanchage, pour obtenir i'étc-nciiéité requise. L'élasticité nécessaire ne doit pas être grande, et n'est que de quelques millimÈtres.
L'il aucune manière, la linte de l'élasticité du matériel sera surpassée.
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Les vis de réglage 7. et le vis de tendeur 8, disposées su la j.éii¯>1<éiie, ,.e::Lexit e desserrent les à.isgi>,cs ± et 4, Les surfaces d'etanchage des bride--, 6 sont séparées au moyen des vis de éla,e 7 et le disque est desserré.
La fente 11 entre les brides à'étz,ncliasie 6 est diminuée au moyen des vis de tendeur 8, le disque, ce trouvant entre est serré et avec cela on a obtenu une étanchéité, que l'on náa pu obtenir jusqu'
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aujourd'hui qu'au moyen d'un disque d'etanchéité monté ou en remplissant de l'eau l'obturation d'eau, On peut monter de
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dehors au lieu des vis de tendeur 8 (fis. 4, également, des claiiieaux 1 (fié, 1o), des filetés et des boucles de tensions ¯10 (fig. 6 et 7), pour atteindre le même but, soit avec les dernières moyens ou ensemble avec les vis de, tendeur 8.
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Naturellement, on peut remplacer les vis de réglage et les vis de tendeur par une vis, qui, toutefois doit âtre munie de filet droite et à gauche. Cette vis n'est pas accessible en cas de dommage, Hais si des con- soles 15 (fig. 8) sont montées sur la. périphérie du tuyau, on peut appliquer la vis 16, filetée à droite et . gauche avec le meilleur résultat. En montant cette vis exacte- ment, la vanne peut être également serrée et desserrée. Em ce cas, les vis sont accessibles et échangeables. On a besoin de quatre vis de réglage, tout au plus. Ces vis sont encastrées dans une des deux brides d'étanchage au moyen . d'un filet. Le nombre des vis de tendeur 8 dépend de la largeur de la vanne: une vanne de 500 NW à peu près a be- soin de huit vis.
Les vis de tendeur 8 sont mises à travers des petites tubes, qui sont introduites dans les deux brides au moyen de boites à bourrage.
Pour éviter une encrassage et une destruction des surfaces d'étanchage, les deux surfaces des brides, en utilisant de disques minces, peuvent être contractées au moyen des vis de tendeur 8 ou des boucles de tension 10, des clameux 9 etc.; si la vanne est ouverte, c'est-à-dire si le disque est éloigné d'entre les surfaces des brides, les vis de réglage 7 doivent être dévissées d'une mesure correspoandante.
Si l'on applique des disques plus gros, il est recommandable de construire une vanne avec deux disques, c'est-à-dire un disque plein 3 et un disque annulaire 4 (fig. 3). Le disque annulaire 4 est introduit et serré au lieu du disque plein 3., quand la vanne est ouverte. Avec
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cela, le mène but est atteint, c'est-à-dire on évite l'encrassage ou la destruction des disques, cornue si les deux surfaces des brides sont placées l'une contre l'autre sans espace. De l'introduction du disque annulaire 4, résultent encore d'autres avantages, en tant que le fluide puisse passer librement par la conduite; par là toute perte additionnelle de fluctuation est évitée.
On peut ainsi dire qu'on a produit une vanne, qui satisfait ces exigeances àcent pour cent,
En outre, la chambre de la vanne est complètement déchargée pendant le service, parce que le disque annulaire 4 introduite ne peut exercer aucune pression dans la chambre. De cette panière, le disque plein 3, qui se trouve dans la chambre, les autres organes mécaniques, qui y sont placés éventuellement, et la chambre de la vanne ne sont pas en contact avec le fluide coulant, et, par conséquent, ne sont pas exposées à l'usure. En cet état, la vanne peut être démontée et nettoyée. En cas de besoin, on peut bien et vite réparer les parts dommages. On peut même rennouveler le: vis de réglage et les vis de tendeur 7 et 8, sans que la vanne ou la conduite sera mise hors de service. Et au contraire, la même chose arrive, si la vanne est fermée.
Les disques, qui également peuvent 4tre fabriquées d'acier ou d'autres matériaux (matériaux légers), peuvent être aussi couverts d'une garniture d'étanchage d métal doux ou d'autres matériaux, pour garantir une Meilleure étanchéité. Le mouvement des disques 3 et 4 se fait d'une manière usuelle, c'est-à-dire au moyen d'une tige filetée, avec volant de manoeuvre. souvent il Est recommandable, á cause du poids léger des disques, de les mouvoir au moyen de simples barbes ou d'une crémaillère.
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Pour cela, on peut construire les vannes plus simples et plus courtes, La vanne avec un disque plein et un disque annulaire est appliquée, s'ils arrivent des encrassages et des incrustations dans la conduite. La vanne avec un disque, cependant, est appliquée préférablement, si la conduite n'et pas assujettie aux.encrassages.
La distance entre les brides de la vanne peut être adaptée au standard des vannes de fonte, de manière qu'elle peut être montée sans plus de façons dans la conduite au lieu d'une vanne de fonte. Cependant, comme la vanne est préférablement fabriquée d'acier, il est facile de souder cette vanne dans la. conduite. C'est pourquoi, on peut renoncer aux joints à brides, qui sont assujettis à, l'inétanchéité et on peut épargner de cette manière les frais pour les joints. Naturellement, on peut monter la vanne dans la conduite d'une autre ma- niére usuelle,.connue jusqu'aujourd'hui.
Un avantage important de la vanne élastique est, outre la grande résistance, son poids minime. Le poids de la vanne d'acier peut être 50 - 70 % moindre que celui d'une vanne de fonte selon l'effort mécanique de la vanne. On peut donc renoncer aux supports additionnels. En appliquant un métal léger, on peut, sans plus de façons, réduire le poids de la vanne; par là, les différences du poids sont encore plus favorables., Par conséquent, on peut épargner des quantiés énormes de matériel et c'est d'une grande importance aujourd' hui, où les matériaux premières , surtout le fer, sont rares.
Les frais de fabrication d'une vanne d'acier sont inférieures à ceux d'une vanne en fonte.
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Il serait aussi poscible de construire à l'avenir de telles vannes jusqu'aux plus grandes dimensions. Les installations jusqu'ici usuelles, difficeles monter et coûteuses, ainsi que les guidages de conduite:: incommodes ne sont plus nécessaires pour une vanne élastique selon l'invention; par la, on -peut réduire les frais de service. De plus, c'est un grand avantage, qu'on peut, en cas de besoin, fabriquer telle vanne dans la propre usine en peu de temps; de cette manière, l'usine ne dépend pas de longues termes de livraison.
Il est trds important de remarquer que les accidents et les troubles dans les usines seront évitées en appliquant cette vanne, parce que celle-ci étanche avec sécurité et parce que les travaux d'étanchage, qui réclament beaucoup de temps, par exemple le montage de disques d'étanchéité, ne sont plus nécessaires, rendant la guerre actuelle, la vanne est surtout d'une grande importance, parce que les attaques d'avions endommagent les conduites de gaz et d'eau.' C'est pourquoi il faut obturer au plus vite que possible et avec la plus grande sécurité les conduites endommagées, surtout les conduites à gaz, pour être en état de les réparer en très peu de temps.
Si l'on veut monter les deux disques 3 et 4, c'est- à-dire, si l'on veut obturer ou ouvrir la conduite, la mode d'agir est la suivante:
Si l'épaisseur du disque est de 2o mm, la fente de vanne 11 est élargie, en serrant les vis de réglage 7, à environ 22 mm, entre les deux brides d'étanchage 6; ensuite
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on introduit un des deux disques 3 et 4 dans la fente, ainsi élargie. Alors en desserre les vis de réglage 7 et on serre les vis de tendeur 8, demanière que le disque introduit entre les brides d'étanchage est tellement serré, qu'il en résulte l'étanchéité désirée.
La partie supérieure de la bride, qui n'a pas de vis de tendeur á cause du passage du disque, est d'abord, au cas de besoin, serrée au moyen d'un clameau d'un mâchoir fileté ou d'un boucle de tension 10. Mais si le disque est monté,'le passage est libre, pour mettre d'autres vis travers les trous prévenus 12, qui étaient.étanchés au moyen d'un bouchon 13, pendant la vanne est ouverte, pour garantir une étanchéité exacte. Le démontage du disque monté se fait en sens inverse. Si l'un des deux disques est monté, la chambre est détendue, c'est-à-dire on a écarté chacune pression en ouvrant le robinet de détente prévu 14.
Il est complètement impossible, en cet état, que des gazes peuvent entrer dans la partie de la conduite, qui est obturée par le disque d'arrêt (disque plein). Si la vanne n'a qu'un disque, le montage et le démontage du disque plein se fait de la manière décrite ci-dessus. Il n'y a qu'une différence entre une vanne avec un disque plein et une vanne avec un disque plein et un disque annulaire (fig. 3), c'est-à-dire, la chambre ne peut pas être détendue, si la vanne est puverte, elle reste donc tendue. Par conséquent, on ne peut pas exa- miner la vanne pendant le service.