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ORGANE OBTURATEUR AVEC CORPS D'OBTURATION MU PAR UN FLUIDE SOUS PRESSION.
Dans les organes obturateurs qui doivent être prévus dans les ca- nalisations pour fluides sous pression, il est souvent désirable d'obtenir la fermeture rapide de l'organe obturateur. Une telle fermeture rapide de l'orga- ne obturateur est désirable en particulier dans les exploitations minières, afin que la machine commandée par le fluide sous pression puisse être immédiatement arrêtée en cas de dangero
La fermeture rapide des organes obturateurs présente surtout des difficultés lorsqu'il s'agit de grandes sections de tuyauxo Ainsi, par exemple, dans le cas d'organes obturateurs pour tuyaux de 600 mm, et lorsqu'il est fait usage .des tiges filetées habituelles, il est nécessaire d'imprimer environ 47 révolutions au volant à main pour l'ouverture et pour la fermeture.
Il est évi- dent que, lorsqu'il s'agit de pallier un danger qui se présente d'une façon sou- daine, l'exécution de 47 tours d'un volant à main exige un temps beaucoup trop longe
Il est déjà connu,dans les organes obturateurs pour fluides sous pression, de mouvoir le corps d'obturation non pas à l'aide d'une tige filetée, mais par le fluide sous pression qui parcourt les tuyaux ou par un autre fluide sous pression. Toutefois,ces dispositifs connus étaient d'un grand encombre- ment, vu que l'on était obligé de prévoir, au-dessus ou à côté de l'organe ob- turateur, un cylindre orienté suivant le sens du déplacement du corps d'obtura- tion et qui présentait une longueur telle que la course du piston mobile dans ce cylindre correspondait au trajet du corps d'obturation à mouvoir.
De tels or- ganes d'obturation ne sont pas parvenus à s'imposer dans les mines en raison de leur grand encombrement et de leur poids élevé dû à leur volume importante
On a déjà proposé de réduire l'encombrement en hauteur d'organes obturateurs en faisant usage d'une double tige filetée à filets de sens oppo- sés, un des filets de la tige se vissant dans un filet femelle de l'enveloppe de l'organe d'obturation, tandis qu'un écrou solidaire du corps d'obturation
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se déplaçait sur l'autre filet. Cette disposition avait l'avantage que le chemin parcouru par la tige filetée lors de l'ouverture ou de la fermeture ne représentait que la moitié de la course du corps d'obturation.
Suivant la présente invention, on réalise, dans un organe obtura- teur comprenant un corps d'obturation mû par un fluide sous pression, un en- combrement en hauteur réduit, ainsi qu'une ouverture et une fermeture rapides, grâce au fait que le corps d'obturation et le piston de commande sont réunis entre eux par une tige filetée multiple, de telle façon que la course du corps d'obturation représente un multiple de celle du piston. Par exemple, la tige filetée peut consister en une tige filetée double à filets rapides de sens op- posés.
La tige filetée, laquelle peut être munie soit de deux filets extérieurs ou mâles, soit d'un filet extérieur et d'un filet intérieur, est réunie par une extrémité au piston d'actionnement et est guidée par un filet femelle prévu à l'extrémité du cylindre, dans lequel se déplace le piston, de telle façon que le coulissement de ce dernier détermine une rotation de la tige. Par suite de cette rotation, l'écrou solidaire du corps d'obturation se visse sur le filet dont le sens est opposé à celui du premier, de sorte que cet écrou effectue un trajet double de celui du piston, pour autant que les ({.eux filets à pas op- posé soient de la même rapidité.
Les dessins annexés représentent des exemples d'exécution de l'ob- jet de l'inventiono
La Fig. 1 représente un organe obturateur en coupe longitudinale, le corps d'obturation étant en position de fermeture, tandis que la Fige 2 montre le même organe d'obturation en coupe transversale, le corps d'obtura- tion étant en position d'ouverture. Dans le mode d'exécution représenté, on prévoit dans une enveloppe 1, munie de raccords de tuyaux 2 et 3, un coin d'ob- turation 4 comme il est connu en soio Les deux disques de fermeture de ce coin sont réunis l'un à l'autre par un écrou 5 se vissant sur la partie inférieure 6,portant un filet gauche, d'une tige filetée. La partie supérieure 7 de cette tige filetée est munie d'un filet droit et se visse dans un forage 8, muni d'un taraudage, du cylindre 9.
Un piston 10, solidaire de l'extrémité supérieure de la tige filetée, se déplace dans le cylindre 9. En faisant usage d'un disposi- tif qui n'a été représenté que d'une façon schématique, on peut faire en sor- te qu'un fluide sous pression, qui peut être soit celui qui circule dans la @ conduite dans laquelle est intercalé l'organe obturateur, soit un fluide four- ni par une conduite auxiliaire, peut être amené à agir sur le piston 10, soit d'en haut, par le conduit 11, soit d'en bas par le conduit 12, la disposition étant telle que la face du piston opposée à celle sur laquelle agit le fluide sous pression est décomprimée, par exemple mise en communication avec l'atmos- phère.
On voit aisément que lorsque, l'organe obturateur étant ouvert, le fluide sous pression agit par exemple d'en haut sur le piston 10, ce der- nier est refoulé vers le bas, cependant que la tige filetée est entraînée en rotation sous l'effet du guidage agissant sur le filet 'la Ceci a pour effet que l'écrou 5 prévu sur la partie inférieure de la tige filetée se déplace dans le même sens que cette dernière, de sorte que le coin d'obturation effectue un trajet deux fois aussi important que le piston de commandée Les filets 6 et 7 de la tige filetée sont de préférence à pas rapide. Ceci présente l'avantage de ne donner naissance qu'à de faibles efforts de frottement entre le tarau- dage 8 et le filet 7 de la tige et entre le taraudage 5 et le filet 6 de la tige.
Afin de permettre la fermeture de l'organe obturateur à la main au cas où la pression du fluide diminuerait ou ferait complètement défaut, le fût de la tige filetée peut se prolonger par un arbre lisse 13 qui émerge à 19exté- rieur de l'extrémité du cylindre à travers une boîte à'bourrage 14 de sorte que l'on peut monter sur le bout carré 15 de cet arbre un volant à main ou une manette, comme il est connu en soi, ce qui permet d'ouvrir et de fermer l'organe obturateur à la main.
Cette mesure est cependant inutile lorsque l'on fait en sorte que, dans l'éventualité d'un défaut du fluide sous pression, la soupape ou le distributeur qui contrôle l'admission du fluide sous pression au cylindre 9 soit toujours amené dans une position telle que l'organe obturateur
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se ferme immédiatement lors du rétablissement de la pression du fluide.
Dans certains cas, en particulier lorsqu'il s'agit d'organes ob- turateurs de grandes dimensions, posés verticalement, le poids des organes mobiles peut suffire à assurer la fermetureo Dans ce cas, l'espace situé au-dessous du piston 10 peut être mis en communication avec l'espace inté- rieur de l'organe obturateur, de telle façon que, lorsque l'espace situé au- dessus de ce piston est en communication avec l'atmosphère, le piston soit refoulé vers le haut, avec ouverture de l'organe obturateur. Lorsqu'on ad- met également de l'air comprimé dans la partie supérieure du cylindre, les efforts agissant sur le piston s'annulent mutuellement et le coin d'obtura- tion descend par son poids propre jusqu'à la position de fermeture.
Des souspapes de dérivation permettent d'établir la communica- tion entre l'espace situé au-dessus du coin d'obturation et la conduite d'ar- rivée ou de départ. Ceci permet, d'une part, de réaliser un équilibrage des pressions et de soustraire le coin d'obturation aux efforts de pression uni- latéraux ; d'autre part, dans les organes obturateurs qui, comme ceux décrits en dernier lieu, se ferment sous l'effet de leur poids propre, le fluide sous pression a la possibilité d'agir sur le pistono
Un autre mode d'exécution de l'objet de l'invention est représen- té en coupe longitudinale dans la Fige 3. Le coin d'obturation, la tige file- tée et le piston sont disposés de la même façon que dans le mode d'exécution selon les Figso 1 et 2.
Toutefois, dans la variante de la Fig. 3, la tige fi- letée n'émerge pas à l'extérieur pour permettre la fixation d'un volant à main. Afin de permettre de constater, dans cette dernière variante également, si l'organe obturateur est ouvert ou fermé, on fait passer à travers le cou- vercle du cylindre 9 un organe de traction, par exemple un câble métallique ou une bande 20 aboutissant à l'extérieur et à laquelle est fixé un contre- poids 21.
La position du contrepoids 21 ou celle d'un dispositif indicateur actionné par le câble permet de reconnaître à tout moment, en se servant éven- tuellement du toucher en cas d'obscurité, si l'organe obturateur est entière- ment ou partiellement ouvert ou s'il est ferméo
Dans le mode d'exécution de la Figo 3, on a également représenté d'une façon schématique le système d'admission de fluide moteur sous pres- sion, qui n'a pas été montré en entier dans les Figso 1 et 2. On a supposé ici que l'air comprimé de la conduite à contrôler sert lui-même à l'actionne- ment de l'organe obturateur.
L'air comprimé, qui arrive par une canalisation 17, peut être amené à agir sur le piston 10 d'en bas ou d'en haut, à volonté, au moyen d'une soupape ou d'un distributeur 18, la face du piston non soumise à l'action de l'air comprimé étant mise en communication avec l'atmosphère par un 'orifice 19. Le fonctionnement est le même que celui décrit dans les Figso 1 et 2. Ici également, on peut prévoir utilement des soupapes de dérivation 16.
Au lieu d'une tige filetée double, on peut prévoir, afin de ré- duire davantage l'encombrement en hauteur, une disposition à trois ou à qua- tre filetages, par exemple sous la forme de pistons télescopant les uns dans les autres; ou bien, le piston 10 pourrait être amené à tourner lors de son déplacement dans le cylindre 9, grâce à la prévision d'un taraudage dans ce dernier, la tige filetée se vissant en outre dans ledit piston. De cette fa- çon, la course de l'élément d'obturation pourrait représenter non simplement le double, mais le triple ou le quadruple de la course du piston de commande.
REVENDICATIONS.
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