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Perfectionnements à un ensemble de robinets
La présente invention concerne les robinets et plus particulièrement des robinets nouveaux et pratiques particuliè- rement avantageux dans les installations pour fluides à haute pression et à haute température.
La tendance, dans la construction des robinets prévus pour les très hautes pressions et très hautes températures, consiste à employer le dispositif courant pour basses pressions en augmentant l'épaisseur du métal. Cela conduit souvent à un robinet excessivement lourd et encombrant, ce qui est particu- hèrement gênant dans les installations à bord des navires. En plus, des inconvénients de dimension et de poids, les efforts dûs à la pression interne, aux différences de dilatation thermique et aux forces extérieures, sont souvent rassemblés sans nécessité
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au même endroit de l'ensemble; c'est le cas pour les efforts qui résultent de la manoeuvre du dispositif actionnant le robinet.
Cela nécessite même une section de métal plus importante à cet endroit. Par exemple, le métal reliant le corps du robinet à la bride du chapeau est soumis à une telle concentration d'efforts.
La force extérieure, dans cet exemple, est au moins égale à celle qui est exercée dans la manoeuvre des moyens d'actionnement du robinet. Cette force, en particulier, est transmise à partir de la bride du chapeau par une série de boulons et par le chapeau avant d'atteindre le dispositif d'attelage d'où elle est appliquée à la tige pour actionner le robinet. L'emploi d'un robinet ainsi construit nécessite des boulons de liaison nombreux et de grande dimension, et des brides massives sur le chapeau et sur le corps.
La présente invention comprend des moyens nouveaux pour transmettre les forces du corps du robinet à la tige de robinet en reliant le dispositif d'attelage ou le dispositif de manoeuvre directement au corps plutôt qu'au chapeau intermédiaire habituel, et de sorte que cette liaison supporte seulement la force nécessai- re pour actionner le robinet et non celle qui résulte de la pression interne sous le chapeau.
Les liaisons habituelles du dispositif d'attelage consis- tent en des boulons fixés dans les capuchons du robinet. Les trous de fixation affaiblissent les parties du bottier soumises à la pression.
Conformément à l'invention, un ensemble de robinet com- prend un corps de robinet,une tige de robinet et un chapeau fermant le corps de façon étanche autour de la tige, et des moyens pour actionner la dite tige, les dits moyens étant directement solidai- res du dit corps et indépendants du dit chapeau.
On comprendra mieux l'invention à l'aide de la descrip- tion ci-après, en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels :
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La figure 1 est une vue en coupe d'un robinet d'arrêt du type sphérique, équipé avec un dispositif suivant une forme de l'invention.
La figure 2 est une vue en élévation d'un robinet à passage direct comprenant un dispositif selon une autre forme de l'invention; et
La figure 3 est une vue partielle en coupe d'un ensem- ble de robinets comprenant encore une autre forme de la présente invention.
D'une manière générale, les robinets représentés, ainsi que d'autres qui englobent la présente invention, ont comme trait conlnaun le fait que le dispositif agissant sur la tige de robinet est directement lié au corps de robinet et est indépen- dant du chapeau de robinet. C'est en raison de cette construc- tion unique que les nouveaux et importants avantages précités sont obtenus dans le domaine de la solidité et de la stabilité.
La figure 1 représente un robinet comprenant un corps 10 ayant une ouverture d'arrivée de fluide 12, une ouverture de sortie 11, un prolongement 14 ayant deux oreilles ou saillies 15 percées et diamétralement' opposées, dans un but expliqué plus loin, et une ouverture 16 qui reçoit le dispositif de fermeture du robinet, lequel comprend une tige de robinet 17. Entre le corps 10 et l'ouverture opposée 16 est disposé un élément inter- médiaire annulaire 18 présentant une surface qui définit un siège annulaire 19, un disque 20 fixe à une extrémité de la tige 17 pouvant venir en contact avec ce siège. La tige passe par l'ouverture 16 ; àl'extérieur du corps de robinet elle est reliée près d'une de ses extrémités à un dispositif d'entraînement comprenant un attelage à jambes de force 25.
La tige est rendue étanche dans le corps, contre les fuites de fluide, au moyen d'un chapeau de presse-étoupe.
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L'attelage 25 comprend deux paires de bras allongés 30 présentant des parties extrêmes légèrement élargies et percées, deux paires de bras courts ou bielles 31 également percées, un bloc 32 et un écrou de poussée 33 ; chacun de ces derniers est articulé à l'extrémité d'une bielle courte et d'une bielle lon- gue; une tête transversale 34 est vissée sur l'extrémité libre de la tige 17 et porte les articulations des extrémités libres des bielles 31. Les extrémités libres des bielles longues sont disposées par paires de chaque côté d'une oreille 15, et y sont fixées au moyen d'axes 35 clavetés sur les bielles comme indiqué, de sorte que l'attelage se présente en élévation comme une struc- ture de forme générale en M, par le sommet duquel passe une longue tige filetée 36.
De même les extrémités libres des bielles courtes sont disposées par paires sur chaque côté de la tête transversale 34 et y sont fixées par des axes 37 portés par la tête et cla- vetés sur les bielles 31. Avec une telle disposition les bielles longues et courtes se déplacent ensemble par paires ; structure de l'attelage forme un tout rigide et toute tendance pour elle de produire un défaut d'alignement et de provoquer un fléchisse- ment de la tige est en principe éliminée. Le bloc 32 se visse sur la tige filetée 36 et se meut soit vers l'écrou 33 soit en s'éloignant de lui; cet écrou 33 est porté par la tige et lui est assemblé par un palier de butée (non représenté), de manière à ouvrir ou fermer la soupape lorsqu'un volant 40, calé à une extrémité de la tige 36, est mis en rotation.
Dans le fonctionnement de ce robinet, si l'on désire diminuer ou augmenter l'écoulement du fluide par le robinet, en supposant une arrivée constante à l'entrée, le volant à main 40 est tourné de manière à rapprocher les blocs l'un de l'autre ou à les écarter, suivant que l'on désire déplacer la tige 17 vers la position de contact avec le siège annulaire 19 disposé dans le corps, ou en s'éloignant de cette position. Les forces dévelop-
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pées pour provoquer ce mouvement relatif de la tige par rapport au,corps 10, sont transmises de la tige directement au corps 10 par les bielles 30 et les axes 35 des oreilles ou saillies 15.
Sur la figure 2, l'ensemble d'un robinet à passage direct est en général d'un fonctionnement identique à celui du robinet de la figure 1 ; son utilisation et la disposition de ses éléments sont les mêmes; elle en diffère principalement par la manière dont le mécanisme manoeuvrant la tige de robinet est directement fixé sur le corps du robinet. Ici, encore, le robinet comprend un corps 45, une ouverture d'entrée 46 et une ouverture de sortie (non représentée), un prolongement 47 muni d'une ouver- ture pour recevoir une tige de robinet 48, et un presse-étoupe 49.
Au lieu d'être muni d'oreilles ou de saillies pour la fixation, au corps, du mécanisme de mise en action de la tige, le prolon- gement 47 comporte une bordure externe annulaire 47a à son extré- mité supérieure. Comme autre différence avec le robinet sphéri- que ci-dessus, le mécanisme supportant la tige et agissant sur elle comprend un montant d'attelage 50 et un double embiellage
51. Le montant d'attelage 50 présente un corps creux cylindrique dont la partie terminale a une forme convenable pour s'adapter à l'extrémité supérieure du prolongement 47 et a un rebord 50a qui se présente autour de la dite partie terminale et dont la dimension et la forme sont semblables à celles du rebord 47a du corps de robinet.
Le montant d'attelage comporte aussi deux bras opposés 54 s'étendant extérieurement à partir des côtés opposés du dit corps et offrant la possibilité de fixer le double embiel- lage dans une position fixe par rapport à l'attelage et au corps du robinet. Le double embiellage comprend en général huit bras ou bielles 56 articulées ensemble de manière à constituer en élévation deux figures en registre en forme de losange, une tige filetée 57 ayant des parties extrêmes filetées en prise avec les blocs 58 articulés sur les bielles 56, et un volant à main 60 calé à une
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extrémité de la tige. Cet ensemble d'embiellage est rendu solidaire de la tige de robinet au moyen de la crosse 61 vissée sur une extrémité de la tige 48.
La crosse 61 comprend des parties en saillie qui s'engagent dans des nervures de guidage portées par les bras 54, de sorte que le mouvement de la crosse peut être guidé par le montant d'attelage 50 lorsque le robinet est ougert ou fermé par le mouvement de la tige. Le corps 45 et le montant d'attelage 50 sont assemblés au moyen d'un bracelet fendu 63 présentant des rebords annulaires supérieur et inférieur 64 et 65 ; ces derniers étant espacés juste suffisamment pour embrasser le rebord annulaire constitué par les parties en rebord 47a et 50a,et porter solidement contre les épaulements définis par les dites parties en rebord, de manière à empêcher tout mouvement des dites parties l'une par rapport à l'autre.
Comme dans le robinet sphérique, la mise en action de la tige 48 pour régler l'écoulement du fluide à travers le corps de robinet 45 s'effectue en tournant le volant à main 60, ce qui provoque le mouvement des bielles 56 de l'ensemble les unes par rapport aux autres. Les forces développées dans cette opération sonttransmises par les bielles au montant d'attelage et du montant d'attelage directement au corps du robinet, de sorte que le presse- étoupe 49 n'a à résister qu'aux pressions du fluide qui prennent naissance dans le corps de robinet.
L'ensemble de robinet partiellement représenté sur la figure 3 est du type décrit dans le brevet belge demandé le 7 Juin 1948 sous le n 375.421. D'une manière générale, ce robinet res- semble à ceux qui ont été décrits ci-dessus; il comprend un corps 70 présentant une partie en saillie 71 qui contient une ouverture de manoeuvre du robinet, une tige 73 qui peut se mouvoir dans la dite ouverture, des moyens pour actionner la tige et un chapeau 77,
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du type presse-étoupe. Le dispositif de manoeuvre de la tige est néanmoins, dans ce cas, fixé au corps de robinet' autrement que dans les différents robinets précédemment décrits.
La partie 71 du corps de robinet est filetée intérieurement vers son extrémité, et un montant d'attelage 78 est vissé dans le corps de robinet; ce montant d'attelage contient la seule partie représentée ici du dispositif actionnant la tige, et sa partie inférieure est file- tée extérieurement. Le chapeau 77 est disposé à l'intérieur du montant d'attelage et s'étend dans le corps du robinet à travers la partie inférieure de ce montant d'attelage. Le dispositif ac- tionnant la tige, porté par le montant d'attelage, peut comprendre un volant à main convenable (non représenté) fixé à la partie supérieure de la tige de robinet et au montant d'attelage de sorte que la tige peut être rendue mobile par rapport au montant d'atte- lage et au corps de robinet.
Il est visible que dans cette construction, comme dans les robinets des figures 1 et 2, les forces mises en jeu pour mouvoir la tige en vue de régler l'écoulement du fluide à travers le corps de robinet, sont transmises directement du montant d'attelage au corps par les filetages en prise des deux pièces et aucune de ces forces ne se trouve appliquée au chapeau.
Les montants d'attelage des deux figures 2 et 3 peuvent être ajustés en les faisant tourner par rapport aux corps, et on peut les amener en toute position prédéterminée; les robinets peuvent ainsi être mis en place dans des donditions qui ne seraient pas réalisables sans cette caractéristique de construction. Par exemple, si l'on voulait mettre en place un robinet du type de la figure 2, on ne pourrait l'installer avec la tige 57 parallè- lement à l'axe des sections d'entrée et de sortie du corps de robinet; par contre, on pourrait disposer la tige perpendiculairement au dit axe. Pour adapter le robinet à ces buts à atteindre, il
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suffit de tourner la culasse 50 par rapport au corps 45 jusqu'à ce que la tige filetée 57 et le volant à main 60 dégagent tous les éléments environnants.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Robinet comportant un corps de robinet, une tige de robinet et un chapeau fermant de façon étanche le corps autour de la tige, et caractérisé par des moyens d'actionnement de la- tige qui sont fixés directement au dit corps, et indépendant du dit chapeau.