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Publication number: BE477251A
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Description


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     MEMOIRE   DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de 
BREVET D'INVENTION au nom de : 
Société dite :   WILKINSON   RUBBER LINATEX LIMITED pour : "Une soupape à membrane nouvelle ou perfectionnée" Priorité d'une demande de brevet en Grande-Bretagne déposée le 10 décembre 1946 au nom de la Société susdite conjointement avec Frank Mc INTYRE. 



   L'usage de soupapes de métal pour régler l'écoulement de produits chimiques,ou de liquides contenant des matières solides en suspension, n'est pas satisfaisant parce que souvent la soupape ne réussit plus après un certain temps à fermer complètement en venant reposer sur son siège, par suite de la corrosion   et /   ou attrition par le liquide , ou du coincement du mécanisme de fermeture résultant du dépôt de matières solides. En conséquence,'on a créé des soupapes à membrane ,comprenant une membrane de caoutchouc agissant pour fer- mer la soupape en coopération avec un barrage disposé dans le conduit pour le liquide dont l'écoulement doit être réglé.

   Alors que ce type de soupape surmon- te les inconvénients dus à l'attrition ,il souffre du défaut que la direction d' écoulement du liquide est soumise à un changement soudain à l'endroit de la sou- pape et que des matières solides en suspension sont susceptibles de se déposer sous forme de boue contre le barrage,conduisant ainsi à un encrassement de la soupape. 
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   L'objet de la. présente invention, est de fournir une forme perfec- tionnée de soupape à membrane qui permet un écoulement direct sans interruption du liquide lorsque la soupape est dans la position ouverte. 



   La soupape à membrane suivant l'invention comprend un corps de soupape présentant à l'intérieur un conduit dans lequel le fluide peut s'écouler sans dévia.tion importante dans la direction lorsque la soupape est ouverte ,un élé- ment de soupape ou soupape proprement dite montée dans le corps de la soupape en vue d'un mouvement, transversalement par rapport à l'axe du conduit et à travers une ouverture dans la paroi de celui-ci, à partir d'une position en retrait vers une position dans laquelle elle fait saillie dans le conduit pour arrêter l'écoulement du liquide dans le conduit, et une membrane flexible, qui empêche l'échappement du fluide par l'ouverture ,est fixée à sa périphérie ,

  est attachée en son centre   @   l'élément de soupape et présente une portion intermédiaire libre qui se replie sur elle-même pour former un pli extérieurement convexe lorsque l'élément de soupape est retiré ou ramené par l'ouverture   ,la   section de l'elé- ment de soupape,transversalement à l'axe du conduit ,se conforment à celle du conduit de sorte que la membrane forme un joint étanche contre la paroi du con- duit pour fermer la soupape lorsque l'élément de soupape fait complètement saillie. 



   Etablir la section transversale de l'élément de soupape conforme à cel- le du conduit revient à dire que l'élément de soupape doit être conformé de tell le sorte que, lorsque la soupape est fermée ,la membrane est fermement compri- mée contre la paroi du conduit tout le long de la périphérie de la partie de 1' élément de soupape qui fait saillie dans le conduit. 



   Le conduit est de préférence revêtu intérieurement avec du caoutchouc ou une matière élastique analogue. L'élément de soupape a également de préférene ce un recouvrement en caoutchouc ou une matière élastique analogue, auquel la membrane est fixée. 



   Une forme de soupape suivent l'invention sera maintenant décrite en détail ,à titre d'exemple, avec référence aux dessins ci-annexés ,sur les- quels:- la figure 1 est une élévation latérale de la soupape   partiellement   en coupe   .montrant   la soupape complètement ouverte,et la figure 2 est une coupe transversale correspondante ,montrant la 

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 soupape complètement fermée. 



   Le corps de la soupape est en métal et est fait de deux parties ,à sa- voir une partie inférieure 10,présentant des extrémités à rebord 11 pour la conne- xion avec des branchements d'une canalisation ,et un couvercle ou cache-soupape 12. Dans la partie inférieure 10 du corps de soupape est ménagé un conduit droit 15 de section circulaire ,qui communique avec un prolongement tubulaire 14,dont l' axe s'étend radialement au conduit 15 et dont le forage communique avec le forage du conduit. A l'extrémité à rebord extérieur 15 de ce prolongement tubulaire 14 est boulonné avec des boulons 16, le cache-soupape   12.   



   Un élément de soupape 17 porte un écrou 18 s'engageant sur une tige file- tée 19 s'étendant transversalement à l'axe du conduit et maintenue contre un mou- vement axial par   rappoEt   au cache-soupape 12 par un capuchon 20 fixé au cache-sou- pape par des boulons 21 et coopérant avec un collier 22 monté sur la tige 19. L' extrémité supérieure de la tige 19 saillit sur le cache-soupape 12 et porte un volant à main 25, par lequel la tige 19 peut être tournée pour déplacer l'élé- ment de soupape 17 de la position en retrait montrée sur la figure 1 jusque dans la position en saillie montrée sur la figure 2. 



   Le conduit 15, y compris son prolongement tubulaire 14 ,a un revêtement intérieur de caoutchouc 24 en liaison avec lui. L'élément de soupape 17 est en métal avec un recouvrement de caoutchouc 25. Une membrane de caoutchouc 26 sert à la fois à empêcher tout échappement de fluide hors du prolongement tubulaire 14 et à constituer le dispositif d'étanchéité dans la position fermée de la soupape. 



  Elle est fixée au centre du recouvrement de caoutchouc 25 de l'élément de soupape sur toute la portion de la surface de la membrane qui est montrée ,sur la figure 1, comme étant en contact avec le recouvrement de caoutchouc . 



   Lorsque l'élément de soupape 17 est en retrait (voir figure 1 ),la por- tion libre de la membrane 26 se replie sur elle-même pour former un pli extérieu- rement convexe 27 dans l'espace situé entre la soupape et la paroi intérieure du cache-soupape 12. Lorsque l'élément de soupape se meut vers l'intérieur dans le /r conduit,le pli se déoule progressivement ,et lorsque   Isolément   de soupape approche de la position de fermeture (voir figure 2),dans laquelle illé comprime la par- tie centrale de la membrane 26 contre le revêtement de caoutchouc 24 du conduit, 

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 une partie à rebord extérieur 28 de l'élément de soupape presse contre le som- met du pli 27 qui se déroule ,de façon à presser la. membrane dans sa position de prise de fermeture étanche avec le revêtement du prolongement tubulaire . 



   Comme on le verra sur la figure 2, l'élément de soupape 27 présente une section transversale conformée à celle du conduit 13 ,de sorte que la membrane 26 est comprimée en prise de fermeture étanche avec le conduit 13 et scn prolonge ment tubulaire 14 sur toute la périphérie de la. portion en saillie de l'élément de soupape. Ainsi,la portion de la section de Isolément de soupape en dessous de la ligne   A-A   de la figure 2 est semi-circulaire pour se conformer à la sec- tion de la moitié inférieure du conduit 15,tandis que la portion de la section de l'élément de soupape au-dessus de la. ligne A se conforme à la section du prolongement tubulaire 14. 



   L'élément de soupape 17 présente à son extrémité supérieure une   pire   de prolongements en pa.rtie circulaires29 qui fournissent une large surface de contact d'appui avec la surface intérieure du cache-soupape 12. Une   sa.illie   30 (figure 1 ) sur l'un des prolongements 29 s'engage dans une   rainure   31 dans le cache-soupape, pour empêcher l'élément de soupape de tourner. 



   Une bande d'épaississement 32, en caoutchouc, est logée dans une rai- nure 33 dans le conduit 13 en dessous de la portion du   revêtaient''24'qui     vient   en contact avec la membrane 26 quand la soupape est fermée. Ceci permet d'obte- nir un contact intime et approximativement linéaire entre la   membre ne   et le revêtement dans la position fermée de la soupape. Il en résulte une meilleure obturation ,et le liquide est moins susceptible de s'infiltrer entre les deux surfaces d'étanchéité en caoutchouc ,lorsque la surface de contact entre celles-ci est ainsi réduite.

   Suivant une variante ,le même effet peut être produit en prévoyant ,dans une rainure de   Isolément   de soupape 17, une bande  d@   épaississement en caoutchouc en dessous de la partie de son recouvrement de caoutchouc 25 qui presse la membrane 26 en prise de fermeture avec le revête- ment 24 lorsque la soupape est fermée. 



   Dans certains cas,il peut être désirable de soutenir la portion pliée 27 de la. membrane contre la pression interné du liquide dans le conduit,lorsque la soupape est dans la position ouverte. Ceci peut être réalisé en renforçant le pli à l'extérieur (c'est-à-dire le côté éloigné du liquide) par des brins ou torons de corde. Suivant une variante, ou en outre,une plaque annulaire 

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 libre (non montrée) peut être interposée entre la membrane 26 et la portion à rebord extérieur 28 de l'élément de soupape,cette plaque venant en contact avec une butée prévue sur le cache-soupape 12 dans la position ouverte de la soupa- pe et servant alors à soutenir le pli.

   On peut encore alimenter l'intérieur du cache-soupape en pression d'air, ou bien compter sur la compression de l'air dans le cache-soupape par le retrait de l'élément de soupape, pour soutenir le pli contre la pression du liquide. Lorsque la soupape est utilisée pour comman- der l'écoulement de fluides à une pression inférieure à la pression atmosphéri- que ,le. charge sur le pli peut être réduite en faisant le vide à l'intérieur du cache-soupape dans la position ouverte de la soupape. 



   L'élément de soupape peut être disposé de manière à se retirer com- plètement dans le prolongement tubulaire 14 lorsque la soupape est dans la posi- tion ouverte, comme montré sur la figure 1. Dans certains cas ,cependant,son ex- . trémité peut faire saillie jusqu'à un certain point dans le forage du conduit. 



  La protubérance qui en résulte étant effilée, ne produira qu'un très léger trou- ble dans la direction d'écoulement du fluide et le faible degré d'obstruction directs sera compensé par le fait qu'un espace est ouvert extérieurement au forage du conduit, entre l'élément de soupape et la paroi intérieure du prolongement tubulaire. 



   La membrane 26 et le revêtement 24 pour le conduit et le prolonge- ment tubulaire,sont fabriqués de préférence avec la matière vendue sous la Mar- que de Fabrique britannique déposée "LINATEX Cette matière ,qui est produite selon le procédé décrit dans la Spécification britannique N  457928, est tout spécialement appropriée à cet effet ,en raison de son exceptionnelle résistance à l'attrition, et en raison de la propriété qu'elle possède de résister sans fatigue à une flexion répétée. 



  REVENDICATIONS. 

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Claims

1. Une soupape à membrane,comprenant un corps de soupape présentant à l' intérieur un conduit dans lequel un fluide peut s'écouler sans déviation de direc <Desc/Clms Page number 6> tioh importante lorsque la soupape est ouverte ,une souppe proprement dite ou élément de soupape monté dans le corps de soupape en vue d'un mouvement ,trans- versalement à l'axe du conduit et par une ouverture dans la paroi de celui-ci, d' une position en retrait vers une position dans laquelle il fait saillie dans le conduit pour obstruer l'écoulement du fluide dans le conduit, et une membrane flexible, qui empêche la sortie du fluide par l'ouverture ,est fixée à. sa.

péri- phérie, est attachée en son centre à l'élément de soupape et présente une por- -tion intermédiaire libre qui se replie sur elle-même pour former un pli extérie eurement convexe lorsque l'élément de soupape est amené en retrait par l'ouver- ture,la section de l'élément de soupape,transversalement à l'axe du conduit, étant en conformité avec celle du conduit de sorte que la membrane forme un joint étanche contre la paroi du conduit pour fermer la soupape lorsque l'élé- ment de soupape fait entièrement saillie.

2. Une soupape selon la revendication 1,dans laquelle le codduit a un revêtement intérieur en caoutchouc ou en une matière élastique analogue.

3. Une soupape selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, dans laquelle l'élément de soupape a un recouvrement en caoutchouc ou en une matière élastique analogue, auquel la membrane est fixée.

4. Une soupape selon l'une quelconque des revendications prédédente dans laquelle la membrane est en caoutchouc.

5. Une soupape selon la revendication 2, présentant, dans le but spécifié, une bande d'épaississement en caoutchouc logée dans une rainure du conduit, en dessous de la. portion du revêtement qui se trouve en contact avec la membrane lorsque la soupape est fermée.

6. Une soupape selon la revendication 3, présentant, dans le but spécifié, une bande d'épaississement en caoutchouc logée dans une rainure de l' élément de soupape, en dessous de la portion de son recouvrement qui comprime la membrane dans sa prise de fermeture étanche avec la paroi du conduit lorsque la soupape est fermée.

7. Une soupape selon la revendication 2, dans laquelle l'élément de soupape présente un rebord en saillie disposé de manière à exercer une <Desc/Clms Page number 7> pression, lorsque l'élément de soupape se déplace pour fermer la soupape, contre le sommet du pli qui se déroule,'afin de comprimer la membrane en prise de fermetu- re étanche avec le revêtement du conduit.

8. Une soupape selon la revendication 2, dans laquelle le conduit est de section circulaire et communique, par l'ouverture, avec un prolongement tubulaire s'étendant transversalement au forage, et dans laquelle la périphérie de la membrane est maintenue entre des rebords du prolongement tubulaire et un cache-soupape contenant un mécanisme, pouvant être actionné à la main de l'exté- rieur du cache-soupape, pour déplacer l'élément de soupape de sa position én re- @ . trait vers sa position en saillie, le prolongement tubulaire de même que le con- @ : duit ayant un revêtement intérieur en caoutchouc ou en une'matière élastique ana- logue.

9. Une soupape selon la revendication 2, dans laquelle la membrane et le revêtement intérieur du conduit sont faits en la matière vendue sous la Marque de Fabrique britannique déposée :"Linatex".

10. Une soupape à membrane en substance comme décrite ci-dessus avec référence aux dessins ci-annexés.