BE463148A - - Google Patents

Description

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  .1?erfeot10nnemeIlts aux soupape da commande hydrauliques. ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯ ¯¯¯¯¯¯..¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯,.¯¯¯¯¯¯   L'invention   concerne dessoupapesservant à commander l'écoulement de fluide ou gaz sous une haute pression et elle a pour but de créer un type perfectionné d'appareil ou de dispositif permettant d'éviter l'usure et la déformation d'un élément de soupape, et d'assurer qu' auoun fluide ne puisse traverser la soupape lorsqu'elle est fermée.

   on a constaté par exemple, en oe qui concerne les soupapes employées dans des circuits hydrauliques ou les pressions sont relativement hautes, que l'élément de soupape ou le siège, lorsqu'ils sont faits en matière déformable telle qu'une composition à base de caoutchouc synthétique, ou lorsqu'ils contiennent une matière de ce genre, peuvent être rayés ou déformés de toute autre façon par l'élément de soupape qui coopère avec eux et qui, pour les hautes pressions, doit nécessairement avoir une petite surface. De   pareilles   rayures ou déformations peuvent surtout se produire lorsque l'élément de soupape est soumis à la pression de son ressort en l'absence de l'effet d'équilibrage dû à la pression du fluide. 



   La présente invention a pour but d'éviter cet   inoonvé.-   nient et elle consiste à créer, pour commander l'écoulement de liquides ou de gaz sous pression, une soupape   comprenant   deux éléments de soupape opposés à montage élastique, une matière déformable appliquée sur la surface de l'un de ces éléments, des moyens permettant à l'un de ces éléments d'être écarté de l'autre par la pression du fluide pour ouvrir la soupape, un ressort de commande pouvant ramener cet élément à la position de fermeture, lorsque la pression baisse, et des moyens permettant à l'autre élément de céder pour   em.pê-   cher la détérioration de la matière   déforma blé   lorsque les élémentsde soupape   s ont   dans la position de fermeture. 



   Suivant un mode de réalisation de l'invention, la soupape de commande de l'écoulement de liquides ou de gaz sous pression possède un élément de soupape en matière déformable ou   comprenant   une matière déformable   appliquée   sur la surface, le siège de cette soupape étant constitué par deux pièces coopérant entre elles et dont l'une cède lorsque la pression du liquide ou du gaz est supprimée, de façon que 

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 la soupape puisse s'appliquer sur une surface plus grande   que   celle du siège normal de fonctionnement. 



   Suivant une variante de l'invention, la soupape utilisée pour commander l'écoulement de liquides ou de gaz sous presaion comprend un élément de soupape qu'un ressort peut amener à une position de fermeture déterminée, mais pouvant céder sous la pression du fluide en surmontant   l'action   de ce ressort, un siège de soupape mobile comprenant une matière déformable appliquée à sa surface et sur lequel l'élément de soupape peut s'appliquer, et un ressort tendant à amener le siège de soupape à la position de fermeture, mais lui permettant de céder lorsque l'élément de soupape vient occuper cette position de fermeture, pour empêcher toute détérioration de la matière déformable. 



   On décrira maintenant l' i nv ention en se référant aux dessins ci-joints, qui représentent des soupapes de commande construites suivant l'invention et dans lesquels : 
La fig. 1 est une vue schématique d'une soupape repré-   sentée   dans sa position de fermeture complète 
La fig. 2 représente la soupape écartée deson siège. 



   La fig. 3 représente la eoupape complètement ouverte. 



   La fig. 4 est une coupe verticale d'une variente. 



   La soupape du type représenté dans les fi g. 1 à 3 comprend une boite de soupape µ ayant à une de ses extrémités un canal d'admission b pour l'entrée du liquide ou du gaz sous une haute pression, ce   oanal b   donnant accès à une chambre c, dans laquelle est monté un liston d portant une ron-   delle     emboutie 6-.   Le piston d porte une courte tige f qui s'engage dans un canal central pratiqué au centre d'une cloi-   son %   servant de séparation entre la chambre o et une chambre g pourvue d'un orifice de sortie,8. Le   piston.!!   est percé d'un canal   central .1   quitraverse le piston de part en part, ainsi que sa tige f.

   L'élément de soupape est indiqué en j et il est appliqué sur son siège au moyen d'un ressort k dont l'extrémité supérieure s'appuie sur un disque 1 aménagé ou monté à l'extrémité intérieure   d'une   tige filetée m dont la rotation permet de régler la pression du   ressort.   



    La   tige m traverse un chapeau de presse-étoupe r ou une pièce analogue empêchant toute fuite de liquide ou de gaz hors de la chambre g. 



   La tête de la tige de piston f est faite en forme de raccord n qui, dans la position représentée dans la fig. 1,   affleure la   surface plane o qui sert de siège de soupape au cas de la chambre   &.   L'extrémité inférieure de l'élément de soupape j porte un disque p inséré dans oet élément et constitué par une matière déformable à base de caoutchouc Synthétique telle que du néoprène qui, lorsqu'elle est en contact avec un siège métallique de la façon ordinaire, en l'absence de haute pression, peut être rayée ou rainée sous l'action de son ressort. 



   On évite ces rayures ou rainures par la disposition qui est représentée, car, lorsque la soupape se trouve dans sa position de fermeture complète représentée dans la fig. 1, la pression étant supprimée,   l'élément   de soupape , est appliqué sur son siège o par son ressort, et la tige f, ainsi que le piston 8 sont ainsi amenés à une position qui se trouve au-   dessous'*de   la surface o, de sorte qu'il n'y a pas d'élément 

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 saillant capable de provoquai la déformation de la surface de siège p. Lorsque la soupape est   fermée,   le   contact   entre 
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 l'élément de soupape et la cloison annulaire empêche la pression du ressort à de repousser cet élément de soupape plus loin. 



   Lorsque la pression est rétablie, elle s'exerce   à ' ab o rà   par le canal i du piston de sorte qu'il y a une tendance à ce que la soupape à soit écartée de son siège. 



   Par suite de la grande différence de surface entre le 
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 canal i et le piston d, le piston est ensuite soulevé jusqu' â la position représentée dans la fig. 8, de sorte que le raccord ;n est soulevé au-dessus de la surface et forme un siège de fonctionnement avec lequel la surtaos-p de la soupa- pe   vient   en contact pour couper il arrivée du fluide ou du gaz aussitôt quela soupape est actionnée par son ressort k. 



  Lorsque le liquide ou le gaz s'écoule librement entre   l'ori-   fioe d'admission b et l'orifice de sortie h, la soupape j occupe une position   sembla@le   à celle qui est représentée 
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 dans la f ig. 3. 



   La soupape de la variante représentée dans la fig. 4 comprend une boite de soupape 2 dans laquelle un élément de 
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 soupape cylindrique 1 est monte coulissant et sollicité vers un siège * par un ressort , logé à l'intérieur d'un prolonge- 
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 went à de la boite de soupape. Pour que l'on puisse régler la pression exercée par le ressort, ce ressort est monté dans un manchon   rot atif 2.   vissé dans le prolongement 6 de la boite de soupape et portant un rebord intérieur a ou une sorte de   lèvre   venant en prise avec l'extrémité extérieure du ressort, 
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 dont l'extrémité intérieure s'appuie sur une aiie g de .'élément de soupape ,.

   Le mouvement du manchon 7 vers l'inté- rieur est limité par une butée 27 fixée dans le prolongement 6 de la   bo$te   de soupape et s'engageant dans une fente 10 pratiquée dans l'extrémité intérieure du manchon. 
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  Le corps de soupape a est pourvu d'un élément de bour- rage annulaire 11 pour empêcher les fuites, et la face active de la soupape est creuse ou emboutie de façon qu'un bord annulairepériphérique ou une sorte de lèvre 12 seulement vienne effectivement en contact avec le siège 4. 
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  Ce slège 1 est également monté coulissant dans la boite de soupape et il se trouve dans le prolongement axial du corps de soupape 3, Le siège a la forme d'un piston creux sur la face intérieure duquel est insérée une pièce 13 constituée par un anneau   circulaire   déformable en matière à base ,de caoutchouc synthétique, telle que du néoprène, avec lequel la lèvre annulaire 12 vient en prise lorsque la soupape est fermée, comme le montre le dessin.

   Le siège de soupape 1 possède un épaulement   annulair  e 14 pouvant venir rencontrer un épaulement fixe 15 formé par l'extrémité intérieure du prolongement . de la boite de soupape et limitant ainsi le mouvement du siège de soupape 1 vers l'intérieur, un léger 
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 ressort s'appuie â une extrémité sur un épaulement annu- laire intérieur 16 entourant le canal central du siège de la soupape, ce ressort s'appuyant également sur un élément 
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 de filtre 1& disposé au bas de la chambre let dans laquelle le siège de soupape peut se mouvoir axialement. La bas de la chambre 19 est également pourvu d'un orifice d'admission pour le liquide ou gaz commandé. 



   La face active du siège de soupape, face qui   contient   la pièce insérée 13, est mobile dans une chambra   Il¯   ménagée à   l'intérieur   de l'extrémité intérieure   !Il   du prolongement 

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 6, qui possède une ouverture22 communiquant avecun espace annulaire 23 dont une ouverture 24 communique avec un orifice de sortie   .muni   d'un élément de filtre 23. 



   Le fonctionnement de la soupape représentée dans la fig. 



    4   est le suivant : 
Le liquide ou le gaz entrant en 20 passe librement dans le canal 17, et si sa pression est suffisante pour vaincre celle du ressort   ,   il soulève le corps de soupape 3. Toute-   foie,la   pression du fluide a aussi soulevé le siège de soupape 4 jusqu' à la limite intérieure de sa course, de sorte que le corps de soupape lest ensuite écarté de la pièce 13 insérée dans le siège, et que le fluide peut s'échapper par l'ou-   verture   24 e t l'orifice de sortie 25.

   Lorsque la pression du fluide baisse ou lorsque son arrivée est coupée, la pression   du   ressort de soupape ramène le corps de soupape 1 sur le siège 4, qui cède suffisamment en surmontant l' aotion du ressort 28. pour empêcher le corps de soupape 3 d'endommager la matière déformable 13 avec laquelle la   lévre   18 est en contaot dans la position de fermeture. Le ressort 28 est assez fort pour empocher toute oscillation du siège de soupape * lorsque la pression du fluide est faible ou varie légèrement.

   Dans la position de fermeture, lorsque la pression du fluide est coupée, le corps de soupape ne peut se mouvoir que jusqu'à la limite déterminée par la rencontre de son é pualement 9 avec un épaulement adjacent du prolongement 6 de la boite de soupape , de sorte que les deux éléments de la soupape ne sont maintenus en contact que par la pression du léger ressort 28, pression qui est insuffisante pour rayer la matière 13 ou la déformer d'une autre façon. 



   Il est bien entendu que les termes "corps de soupape" et   "siège"   employés dans la description relative à la fig. 4 sont interchangeables etque c'est le corps qui peut contenir la matière déformable.

Claims (1)

1. R E S U M E ----------- L'invention s'étend notamment aux caractéristiques ciaprès et à leurs diverses combinaisons possibles.

   1 - Soupape de commande de l'écoulement de liquides ou de gaz, comprenant deux éléments de soupape opposés montés de façon à pouvoir céder et dont l'un porte une matière déformable appliquée sur sa surface, des moyens permettant à l'un de ces éléments d'être écarté de l'autre par la pression du fluide pour ouvrir la soupape, un ressort de commande pouvant ramener cet élément à la position de fermeture lorsque la pression baisae, et des moyens permettant au deuxième élément de céder pour empêcher toute détérioration de la matière déformable lorsque les éléments de la soupape sont dans la po- sition de fermeture.

   2 - Forma d'exécution comprenant un corps de soupape constitué par une matière déformable ou recouvert de matière déformable à sa surface, le siège de la soupape étant constitué par deux pièces coopérant entre elles et dont l'une cède lorsque la pression du liquide ou du gaz cesse, de façon que la soupape puisse s'appliquer sur une surface-plus grande que oelle du siège de soupape normal de fonctionnement.

   3 - Variante comprenant un corps de soupape qu'un ressort peut amener à une position de fermeture déterminée, <Desc/Clms Page number 5> mais qui peut céder sous l'action de la pression du fluide en surmontant l'action du ressort, un siège de soupape mobile comprenant une matière déformable appliquée sur sa surface et avec lequel le corps de soupape peut venir en contact, et un ressort tendent à amener ce siège de soupape à la position de fermeture, mais lui permettant de céder lorsque le corps de soupape vient occuper la position de fermeture, afin d'empêcher toute détérioration de la matière déformable.

   4 - Le corps de soupape est mobile dans une boite de soupape pour venir en contact ethors de contact avec un siège annulaire disposé au centre, à l'extrémité ou au bas de la boite de soupape, et pouvant être retiré lorsque la pression du liquide ou du gaz est coupée, pour permettre au corps de soupape de s'appliquer sur la surface plane constituée par l'extrémité ou la partie inférieure de la boîte de soupape.

   5 - corps desoupape dans lequel le siège de soupape central est disposé à l'extrémité d'une tige portée par un piston mobile dans un cylindre séparé de la chambre de soupape, ce piston et cette tige étant percés d'un canal qui les tra- verse de part en part et par lequel la pression du fluide ou du gaz peut soulever la soupape pour 1'écarter de son siège principal et aussi soulever le piston et faire avancer le siège de fonctionnement à l'intérieur de la chambre de soupape.

   6 - Dans un corps de soupape est insérée une pièce en matière à base de caoutchouc synthétique pouvant s'appliquer sur le siège de fonctionnement, un ressort tendant normalement à amener la soupape à cette position d'application sur son siège.

   7 - Forme d'exécution comprenant une boite de soupape, un corps de soupape mobile dans une chambre de soupape ménagée dans cette botte de soupape, un ressort tendant a appliquer ce corps de soupape sur un siège constitué par la partie inférieure plane de cette chambre de soupape, un cylindre dans la boîte de soupape, un orifice pour l'admission du fluide ou du gaz dans ce cylindre, un orifice de sortie dans cette ohambre de soupape, un piston mobile dans ce cylindre, une tige faisant corps avec ce piston et un canal traversant ce piston et cette tige, ce piston pouvant se mouvoir, sous la pression du liquide ou du gaz pour faireavancer l'extrémité de la tige dans un canal et la faire dépasser dans la chambre de soupape, pour servir de siège de fonctionnement pour le corps de soupape.

   8 - Le corps de soupape porte, sur sa face active, un bord annulaireou une lèvre et peut semouvoir à l'intérieur d'une boite de soupape pour venir en contact ou hors de contact avec un siège annulaire disposé au centre de l'extrémité ou de la partie inférieure de la boîte de soupape et pouvant céder en surmontant l'action d'un léger ressort lorsque le corps de soupape vient occuper la position de fermeture sous l'action de son ressort de commande.

   9 - Le siège de la soupape est constitué par un piston mobile dans un cylindre faisant partie de la chambre de soupape, ce piston étant traversée de part en part par un canal par lequel la pression du fluide peut soulever le corps de soupape pour 1'écarter de son siège et l'amener à la position d'ouverture. <Desc/Clms Page number 6>

   10 - Dans la face activedu siège de la soupape est insérée.une.pièce annulaire en matière déformable, ce siège comprenant aussi des moyens servant à limiter son mouvement intérieur vers le corpde soupape.

   Il - Exemple de réalisation comprenant une boite de soupape, un corps de soupape mobile à l'intérieur de ce corps de soupape et portant un bord saillant sur sa face active, un ressort tendant à appliquer ce corps de soupape sur un siège, des moyens pour limiter la course antérieure de ce corps de soupape, un orifice pour l' admission du fluide dans la boite de soupape, un orifice de sortie pour le fluide oontenu dans la chambre de soupape, un piston mobile dans la botte de soupape et portant le siège de soupape, une pièce en matière déformable insérée dans le siège de soupape et avec laquelle peut venir en contact le bord saillant du oorps de soupape, un oanal peroé dans le piston pour permettre au fluide sous pression d'agir sur le corps de soupape et de l'ouvrir,

   et un ressort dont le siège de soupape doit surmonter l'aotion lorsqu'il cède.