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ADMINISTRATION-SEQUESTRE DES ROCHLING SCHE EISEN- UND STAHLWERKE G.m.b.H., résidant à VOLHL INGEN-Sappeg.
VANNES A AIR CHAUD ET A GAZ CHAUD MONTEES SUR DES ANNEAUX.
Les vannes classiques à air chaud refroidies à l'euu ne donnent pas satisfaction. Dans la plupart des cas elles deviennent prématurément défectueuses, manifestant des fuites entre la cage de vanne et le garnissage de la conduite à air chaud, notamment lorsque l'air est très chaud.
D'une part, les fuites se manifestent aux brides à l'aide desquelles, tout en utilisant des tresses d'amiante, des anneaux en acier garnis d'amiante ou d'autres garnissages de joint, la vage de vanne est fixée dans la conduite. Dans ce cas, les fuites causent un surchauffage des brides entraînant une contraction et un calaminage de ces dernières. Si les fuites ne sont pas supprimées immédiatement, elles s'intensifient et portent atteinte non seulement aux brides, mais aussi à la cage de vanne, ce qui conduit inévitablement à la détérioration définitive. D'ailleurs les pertes d'air chaud en résultant signifient une perte financière importante.
D'autre part, les fuites dans l'intérieur de la vanne ne peuvent être évitées, même si la plaque de vanne s'adapte parfaitement, étant donné que les tensions thermiques dans la cage s'opposent au contact permanent de la sage de vanne avec l'anneau. Par conséquent, l'air chaud ne s'infiltre pas simplement entre la plaque et l'anneau de joint, mais passe autour de ce dernier.
Dans les anciennes cages de vanne en une pièce, les anneaux sont montés de telle façon qu'une bague de butée en acier coulé vissée sur la bride s'applique sur une bande circulaire obtenue par tournage solidaire de l'anneau refroidi et presse celle-ci contre une surface de joiint usinée.
La bride de la bague de pression est exposée aux températures élevées causant une contraction et un fort calaminage, ce qui conduit finalement à la rupture des boulons d'assemblage. L'anneau de vanne se détache de son siège et l'air chaud, lorsque la vanne est fermée, (donc durant la période de chauffage du cowper) passe autour de la bande circulaire de maintien de l'anneau.. Le garnissage réfracaire de la vanne est progressivement emporté
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par le courant d'air et l'air chaud est refoulé vers le cowper où il peut, vu les hautes températures de combustion, détruire les réfractaires en peu de temps.
D'autre part, la cage de vanne est surchauffée près des fuites.
La cage subit une contraction de sorte que la bride extérieure devient non étanche. Le calaminage et les criques se produisant sur la cage et les brides les rendent vite inutilisables,'..
Les conditions sont analogues en ce qui concerne les vannes à cage en deux pièces où la bande circulaire de maintien de l'anneau est rapportée dans une rainure et garnie unilatéralement de tresses d'amiante.
L'amiante se décompose sous l'influence de la grande chaleur et est emportée par le courant d'air lorsque la vanne est fermée. L'air chaud passe autour de la bande circulaire à l'endroit de la fuite et la destruction définitive se produit comme décrit ci-dessus.
Aussi l'application de fermeture à baïonnette ou de cercles de retenue pour la fixation des anneaux de vanne ne changerait rien à cet état de choses; l'échange serait plutôt rendu plus difficile.
Par l'objet de la présente invention, les imperfections dont les vannes classiques sont affectées sont supprimées. L'invention est basée, en premier lieu, sur l'extension de l'effet de refroidissement des anneaux à circulation d'eau aux brides disposées entre la cage de vanne et la conduite à air chaud. Ceci est obtenu par un agrandissement du diamètre de ces anneaux à une dimension correspondant à peu près au diamètre intérieur de l'enveloppe métallique de la conduite au lieu du diamètre intérieur de garnissage. En disposant les anneaux refroidis à l'eau à proximité des brides, selon l'invention, la tôle circulaire limitant le garnissage de la conduite est protégée contre la contraction, le calaminage et le brûlage. Tout le bridage reste froid, et, par conséquent, étanche.
La nouvelle exécution n'exige que des brides courtes subissant le plein effet de refroidissement des anneaux et n'étant pas sujettes aux tensions thermiques. Aussi le risque de détérioration de la cage de vanne est supprimé.
Par ailleurs, il existe la possibilité de disposer, au bord extérieur de l'anneau, la bande circulaire de maintien de l'anneau et de la souder convenablement sur la cage de vanne. Cette bande circulaire de maintien usinée au tour peut recevoir un garnissage de joint beaucoup plus large que d'ordinaire. Grâce au soudage, les fuites sont évitées et l'air chaud ne peut plus passer autour des anneaux refroidis à l'eau.
Ce système où les anneaux refroidis à l'eau sont éloignés de la zone de chauffage proprement dite consomme sensiblement moins de chaleur que les anciens systèmes à anneaux et plaques de vannes plus petits. Les nouvelles vannes sont donc plus économiques que les vannes classiques et ont, d'autre part, le grand avantage qu'elles restent étanches dans les deux directions de sorte que leur durée est sensiblement supérieure à celle des vannes classiques, même en présence de températures extrêmement élevées.
La façon de disposer les conduites d'eau d'amenée et de sortie a permis de raccourcir sensiblement la longueur de la vanne. La cage de vanne est ainsi protégée, par les anneaux, contre les hautes températures de l'air et du gaz. Aussi la perte de chaleur dans l'atmosphère ambiante est ainsi réduite dans une large mesure.
Au cas où les températures de l'air ou du gas ne sont pas très élevées, ce système de construction peut également être appliqué pour les anneaux et plaques non refroidis en alliage réfractaire. Cet alliage doit cependant posséder le même coefficient de dilatation par la chaleur que la cage de vanne elle-même.
L'invention s'applique, de façon analogue, aussi aux vannes à gaz chaud.
Le plan ci-joint représente un exemple d'exécution de l'objet de l'invention. Les deux anneaux à circulation d'eau (a, b) et la plaque
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(c) mobile entre les deux ont un diamètre supérieur au diamètre intérieur de la conduite à air chaud (d) de sorte qu'ils sont en contact direct avec les brides (e) entre la cage de vanne (f) et la chemise (g) de la conduite à air chaud et effectuent un refroidissement aussi bien des brides que de la tôle circulaire (1) délimitant le garnissage réfractaire (h),
Les bandes circulaires d'applique (k) au bord extérieur des anneaux (a,b) sont soudées à la cage de vanne et servent de surfaces de joint recevant les bourrages (1), Les conduites d'amenée et de sortie (m,n) à eau de refroidissement pour les anneaux (a,b)
sont disposées à peu près au milieu de la vanne.