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DISPOSITIF D'ETANCHEITE POUR TIGE DE SOUPAPE MOBILE AXIALEMENT.
L'étanchéité des tiges de soupapes, obtenue d'ordinaire par un presse-étoupe, assure toujours un effet de freinage plus ou moins forte Ceci est un inconvénient notable en particulier pour les soupapes de sûreté, car la sensibilité en est diminuée. La pression avec laquelle le presse-étoupe doit être appliqué sur la tige de soupape varie avec le degré de pression auquel la soupape doit s'ouvriro Si la soupape s'ouvre à la pression désirée, elle ne se referme habituellement, par suite du freinage agissant sur la tige, qu'à une pression qui est très notablement inférieureo On a déjà proposé diverses cons- tructions destinées à réduire ce frottement de la tige. toutefois, ces cons- tructions se sont révélées inutilisables pour des pressions, très élevées.
L'invention se rapporte à un dispositif assurant l'étanchéité d' une tige de soupape mobile axialement à l'intérieur d'un carter par l'intermé- diaire d'une bague en caoutchouc, utilisable en particulier pour des soupapes de sûreté à fonctionnement automatique, dans lequel un freinage notable du mouvement de la tige ne se produit pas, même pour les pressions les plus éle- véeso La particularité nouvelle réside dans le fait que l'intervalle annulaire ménagé entre la tige et le carter est fermé par un corps élastique mou en for- me de bouchon qui est retenu si fortement sur la paroi de l'alésage du carter ou sur le corps de la tige, par engagement à force, collage ou vulcanisation, qu'il n'est soumis à aucun glissement par rapport à ces organes sous la charge de la pression la plus forte qui soit engendrée,
mais qui change simplement de forme lors d'un coulissement de la tige. La longueur du corps en caoutchouc est judicieusement plus grande dans le sens de l'axe de la tige que la largeur radiale de l'intervalle annulaire entre la tige et la paroi du carter.
Pour le reste, la construction de la soupape peut être quelconque.
Si la soupape est construite de manière telle que le milieu exerçant la prêt- sion agit sur un épaulement en forme de gradin de la tige de soupape, la cham- bre entourant cet épaulement va être judicieusement rendue étanche par rapport à la tige, sur sa face antérieure et sur sa face postérieure, par une bague en
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caoutchouc en forme de bouchon. L'épaulement de piston nécessaire pour assu- rer le déplacement de la tige par le milieu sous pression peut, dans ce cas, être formé par une augmentation de la face extrême d'une des bagues en caout- chouc par rapport à celle de l'autre. En outre, l'épaulement peut être formé comme de juste partiellement par le piston et partiellement par la bague de caoutchouc.
Au lieu de caoutchouc,on peut également utiliser un autre maté- riau appropriée
La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de mieux comprendre l'in- vention.
Les figs. 1 et 2 représentent en coupe deux soupapes de sûreté avec dispositif d'étanchéité suivant l'invention.
Sur la fig 1, des dessins, un carter de soupape 11 est soudé sur un réservoir à haute pression 10 Le siège de soupape 12 est vissé dans le corps 11 et l'étanchéité est assurée par la bague 13. Le pointeau de la soupa- pe 14 est appliqué sur le siège de soupape par un ressort de pression 15, par l'intermédiaire du capuchon 16. Le chapeau de fermeture 17 forme l'autre appui pour le ressort 15. Ce chapeau protège en même temps la soupape des endommage- ments mécaniques et des pollutions.
L'extrémité postérieure du pointeau 14 est guidée dans un alésage axial 18 du bouchon bouchon 19 L'alésage 18 va en s'é- vasant vers le siège de soupape, de sorte qu'un intervalle annulaire 20 est ménagé entre le pointeau 14 et la paroi internede -intervalle es engagé à force un corps élastique 21 en forme de bouchon qui s'applique avec une pression de frottement notable à la fois contre la face externe du pointeau 14 et contre la face interne du bouchon 19 La friction est telle que, pour la pression la plus élevée pénétrant dans la chambre 23 par les canaux 22 à partir de l'intérieur du récipient sous pression 10 et agissant ainsi sur la surface conique du pointeau, 14, de même que sur la face extrême en forme de gorge 20, entourant ce pointeau, de la bague élastique 21,
un glissement de la bague d' étanchéité 21 est empêché aussi bien par rapport à la face interne du bouchon 19 que par rapport à la surface du pointeau, et ceci avec certitude.
La rétention nécessaire du corps en caoutchouc 21 en forme de bouchon sur les organes 14 et 19 peut également être obtenue ou améliorée par collage ou vulcanisation.
Si la pression dans le récipient 10 et dans la chambré 23 dépasse le maximum de pression acceptable, le pointeau 14 se soulève alors de son siège, de sorte qu'une partie du milieu sous pression s'échappe par le canal 24 Lors de ce déplacement du pointeau 14, le bouchon annulaire en caoutchouc est soumis simplement à un déformation élastique assez faible. Dès que la pression dans le récipient 10 est tombée à une valeur située légèrement en dessous du maximum acceptable, lepointeau 14 est appliqué de nouveau contre son siège par la pression du ressort 15 Des essais pratiques ont permis de constater que, grâce à la construction décrite pour cette soupape, on n'obtient qu'une différence très réduite entre la pression maximum et la pression de fermeture.
Suivant la fig. 2 des dessins, l'échappement hors du récipient 10 est assuré par une simple soupape de rétenue à bille, formée par une bille 25 qui est appliquée contre l'arête 27 formant siège par un ressort 26 de force réduite. Le ressort 26 empêche simplement que la bille 25 ne tombe d'elle-même de son siège lorsqu'aucune pression ne règne dans le récipient 10. Lorsque la pression devient trop élevée, le soulèvement de la bille 25 est assuré par une tige 28, présentent à l'intérieur de la chambre 29 un épaulement 30. La chambre 29, qui communique avec l'intérieur du récipient 10 par le canal 31, est fermée de façon étanche sur ses côtés antérieur et postérieur par des garnitures ou bouchons annulaires en caoutchouc 32, 33.
Les garnitures en caoutchouc 32, 33 peuvent être de nouveau emmanchées à force, vulcanisées ou collées, afin qu'el- les s'appliquent avec une pression de friction élevée aussi bien contre la face interne du carter 34 que sur la surface de la tige 28, afin d'empêcher tout glissement de ces surfaces l'une par rapport à l'autre, même pour les pressions les plus élevées pouvant être engendrées.
La tige de soupape 28 est soumise en outre à l'action du ressort 35, qui sert au réglage de la pression pour laquelle
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la bille 25 doit être soulevée de son siège 27,Si la pression maximum dési- rée est dépassée dans le récipient 10, il se produit alors un déplacement de la tige 28 vers la bille 25 étant donné que la surface postérieure de la gar- niture en caoutchouc 32; conjointement à l'épaulement 30 de la tige 28. est supérieure à celle de la face extrême de la garniture en caoutchouc 33 diri- gée vers la chambre 29.
Il va de soi que l'on peut apporter des modifications aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences mécaniques.