BE522397A - - Google Patents

Description

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 EMI1.1 
 



  THE GRANT VALVE COMPANY (PRORRIETARY) LIMITED; résidant à JOHANNESBURG (Un 3 Sudu Africaine). 



  ROBINET A OBTURATEUR TOURNANT. 



   L'invention se rapporte aux robinets utilisés pour commander l'é- coulement de fluide sous pression dans une conduite et comprenant un boisseau avec un logement dans lequel est monté un obturateur destinée à tourner autour d'un axe fixe suivant une course déterminée ayant des positions extrêmes pour l'une desquelles, la position d'ouverture, l'écoulement peut se faire entre un orifice d'entrée et un orifice de sortie, tandis que pour l'autre, la position de fermeture, l'obturateur empêche cet écoulement. 



   Le but principal de l'invention est d'établir un robinet de ce ty- pe dans lequel l'étanchéité est assurée principalement par le fluide sous pression lui-même. Un autre but de l'invention est de simplifier la construc- tion par rapport à celles des robinets à obturateur tournant d'usage courant. 



   Selon l'invention, l'obturateur comprend un segment périphérique élastiquement flexible qui, quand l'obturateur est en position de fermeture, se trouve en regard de la paroi interne du boisseau entourant l'orifice de sortie, ce segment étant soumis à l'action du fluide sous pression de façon à être pressé en contact d'étanchéité contre la paroi interne du boisseau autour de l'orifice de sortie quand l'obturateur est en position de fermeture. 



   De plus, conformément à l'invention, le segment d'obturation étan- che est disposé pour permettre l'entrée du fluide sous pression derrière lui quand l'obturateur est en position de fermeture pour que ce fluide presse le segment d'obturation en contact d'étanchéité contre la paroi interne du bois- seau de façon continue autour de l'orifice de sortie. 



   L'obturateur comprend de préférence un noyau et une gaine élasti- quement flexible autour du noyau et le segment d'obturation étanche est une partie de la périphérie de la gaineo 
Une partie de la gaine peut être flottante et écartée du noyau pour 

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 ménager un intervalle ou des intervalles pour l'entrée du fluide sous pression entre le noyau et la gaine; ou bien la gaine peut comporter dans son épais- seur un passage dans lequel pénètre le fluide sous pression. 



   Dans la forme d'exécution préférée, le noyau comporte une lumière en segment qui, en position d'ouverture du robinet, permet le libre écoule- ment de l'entrée à la sortie. Dans d'autres formes d'exécution cependant, l'obturateur est monté dans le même but pour tourner autour d'un axe excentré par rapport à son axe propre. 



   Dans certaines formes d'exécution, une caractéristique de l'inven- tion consiste en ce que la gaine s'étend au delà des extrémités du noyau et établit un contact étanche avec les parties qui la retiennent à l'intérieur de la cavité du boisseau, de sorte qu'on peut le dispenser du presse-garniture d'étanchéité habituel.Cette caractéristique est particulièrement avantageu- se quand l'obturateur présente une forme sensiblement cylindrique ou tronco- nique, bien qu'elle puisse se présenter quand l'obturateur est sphérique. 



   On a représenté, à titre d'exemples, diverses formes d'exécution de l'invention au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue en élévation et en grande partie en coupe d'une forme d'exécution et montre le robinet en position de fermeture; la figure 2 est une coupe selon les lignes 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une vue ne différant de la figure 2 que par la position du robinet représenté ouvert; la figure 4 est une vue de dessous; la figure 5 est une vue en élévation et en grande partie en coupe d'une deuxième forme d'exécution; la figure 6 est une vue en élévation et en grande partie en coupe d'une troisième forme d'exécution; la figure 7 est une coupe horizontale d'une quatrième forme d'exé- cution ;

   la figure 8 est une coupe verticale d'une cinquième forme d'exé- cution, et la figure 9 est une vue fragmentaire en élévation avec coupe par- tielle d'une sixième forme d'exécution. 



   La forme d'exécution des figures 1 à 4 est la forme préférée de l'invention. 0 Dansces figures, le robinet représenté comprend un boisseau 10 ayant un alésage cylindrique 11, dans lequel s'ouvrent radialement un orifice d'entrée 12 et un orifice de sortie 13. Les orifices établissent la communica- tion entre l'alésage 11 et les tubulures de manchons taraudés 14-15 dans les- quels sont vissées les extrémités filetées de tuyaux 16-17. 



   Dans l'alésage 11 est logé un obturateur 19 constitué par un noyau 18 ayant une lumière en segment 20 évidée dans ce noyau. 



   L'axe A-A de l'alésage 11 se trouve d'un côté de l'axe B-B du boisseau, de sorte que, quand l'obturateur est amené à sa position d'ouver- ture représentée à la figure 3, il n'oppose qu'un obstacle insignifiant au passage libre de fluide de l'orifice d'entrée à celui de sortie. 



   Le noyau 18 est entouré d'une gaine 21 en matière élastiquement flexible telle que du caoutchouc naturel.Dans la forme d'exécution représen- tée, la gaine entoure complètement la circonférence du noyau sauf une inter- ruption sur la lumière 20. Cependant, comme il résultera de l'exposé qui suit, elle peut n'exister que sur ce segment indiqué en 2la (figure l) de la péri- phérique du noyau qui vient en regard avec l'orifice de sortie 13 et avec la surface de la paroi de l'alésage qui borde l'orifice de sortie. 



   La gaine 21 est fixée au noyau sur une partie seulement, indiquée en 22, des surfaces juxtaposées du noyau et de la gaine en étant flottante 

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 sur le segment 21a. En fait et selon une disposition préférable, elle peut être d'épaisseur réduite sur ce segment pour ménager un intervalle déter- miné 23 entre elle et le noyau. 



   Comme indiqué ci-dessus, la gaine est discontinue sur la lumière 
20o Un passage permettant au fluide sous pression de pénétrer derrière le segment 21a est ainsi prévue aux bords flottants 24 à l'endroit où la gaine   est discontinue ; segment 21a, étant élastiquement flexible, est pressé,   par le fluide qui s'y introduit, contre la paroi de l'alésage de façon conti- nue autour de l'orifice de sortie 13, quand le robinet est en position de fermeture,en réalisant un joint étanche dont l'efficacité est d'autant plus grande que la pression du fluide est elle-même plus grande. 



   Les bords de la gaine à l'endroit où cette dernière est disconti- nue sont chanfreinés, comme indiqué en 25, pour établir une membrane flexi- ble dépassant la fente et destinée à être pressée par le fluide en contact contre la paroi de l'alésage en empêchant la fuite de fluide latéralement. 



   La rotation de l'obturateur est effectuée par une poignée 26 qui fait corps avec un chapeau 27 qui s'engage sur une tige 28 partant axialement du noyau 18 et filetée à son extrémité pour recevoir un écrou 30. 



   A son extrémité inférieure, une embase 31, qui s'appuie contre une face plane 32 usinée sur le boisseau, fait corps avec le noyau de l'ob-   turateur ou est fixée sur lui ; combinaison de l'embase 31 et du chapeau   27 s'oppose au déplacement axial de l'obturateur. 



   La gaine 21 dépasse légèrement au delà du noyau 18 de façon à être déformée, quand l'écrou 30 est vissé vers le bas, jusqu'à l'établissement d'un contact étanche avec le chapeau 27 et l'embase 31. On peut ainsi se dis- penser du presse-garniture habituel d'étanchéité, ce qui simplifie le robinet et en diminue le prix par rapport aux robinets actuellement en usage. 



   Le dispositif pour limiter le mouvement de rotation de la poignée 26 est associé à l'embase 31. Si on examine la figure 4, on voit que l'embase présente une encoche arquée 33 évidée dans cette partie, tandis que le bois- seau 10 présente un bossage 34 qui limite la rotation de l'obturateur entre ses positions extrêmes dont l'une est la position d'ouverture et l'autre la position de fermeture. 



   La forme d'exécution de la figure 5 ne diffère de celles déjà dé- crites que par la forme tronconique de l'obturateur 19a. L'embase 3la est ce- pendant séparée- du noyau 18a et vissée sur lui pour permettre le montage du robinet. 



   La forme d'exécution de la figure 6 comporte un obturateur sphé- rique 19b, le boisseau lOb formant une cavité complémentaire dans laquelle se loge l'obturateur. Le boisseau lOb est composé de deux parties assemblées par des boulons et écrous 35 traversant les brides 36. La forme du robinet s'oppose elle-même à tout mouvement autre qu'un mouvement de rotation, de sor- te que l'embase existant dans les autres formes d'exécution est supprimée, le déplacement de la poignée 26b étant limité par une encoche arquée 33b dans le chapeau 27b et par un bossage 34b sur le boisseau lOb. 



   Pour le reste, le robinet ne demande aucune description. 



   La forme d'exécution de la figure 7 diffère des autres décrites par la suppression de la lumière en segment dans l'obturateur 19c, celui-ci étant continu circonférentiellement. Pour l'écarter du passage du fluide en position d'ouverture du robinet, on fait tourner l'obturateur autour d'un axe C excentré par rapport à l'axe géométrique de cet obturateur et décalé par rapport à l'axe   B-B.   



   Le boisseau 10c est renflé d'un côté en 37 pour recevoir l'obtu- rateur dans sa position d'ouverture. 



   A part ces différences, cette forme n'a pas besoin d'être expli- quée davantage, mais on pourrait remarquer que le mouvement de la poignée 

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 n'a pas besoin d'être limité, puisque ses limites de déplacement sont imposées par le montage excentré de l'obturateur. La pression de fluide tend à mainte- nir l'obturateur en position d'ouverture ou de fermeture suivant le bas, de sorte que le robinet ne convient pas pour agir en position d'ouverture par- tielle à moins qu'un dispositif soit prévu pour maintenir l'obturateur dans des positions intermédiaires. 



   Dans la construction de la figure 7, la gaine 18c, tournant excen- triquement, ne peut pas agir comme organe d'étanchéité pour remplacer le pres- se-garniture d'étanchéité habituelle. Par conséquent, on utilisera une garni- ture d'étanchéité habituelle. 



   La forme d'exécution de la figure 8 montre une adaptation du robi- net à la commande de fluides corrosifs. On voit que la gaine   21d   comporte un passage 38 ménagé entièrement dans son épaisseur, le passage se trouvant der- rière cette partie de la gaine qui constitue le segment 2la et s'étendant pour s'ouvrir en 39 dans la cavité du boisseau de façon que le fluide sous pression puisse pénétrer dans ce passage. Afin d'éviter des difficultés de fabrication, l'obturateur est dépourvu de lumière en segment, comme on l'a représenté à la figure 7. 



   Dans la forme d'exécution finale de la figure 9, l'obturateur com- porte un passage transversal 40 qui est disposé pour permettre l'écoulement du fluide sous pression derrière le segment d'étanchéité 21a. Ce dernier peut faire partie d'une gaine, comme dans les autres formes d'exécution, ou peut être une membrane élastiquement flexible logée dans un évidement 41 de la pé- riphérie de l'obturateur et avantageusement écartée un peu du fond de l'évide- ment. Le passage   40   s'ouvre dans l'évidement. L'obturateur peut être cylindri- que, tronconique ou sphérique. 



   Dans cette construction, une garniture d'étanchéité est encore né- cessaire. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Un robinet à obturateur tournant pour fluide sous pression, comprenant un boisseau creux, des orifices d'entrée et de sortie débouchant dans la cavité du boisseau, un obturateur destiné à tourner dans la cavité du boisseau entre une position d'ouverture, dans laquelle il permet le pas- sage du fluide entre les orifices et une position de fermeture, dans laquelle il interrompt cet écoulement, l'obturateur comprenant un segment périphérique élastiquement flexible qui, en position de fermeture de l'obturateur, se trou- ve en regard d'une surface de la paroi interne du boisseau entourant l'orifi- ce de sortie, ce segment étant soumis à l'action du fluide sous pression, de façon à être pressé en contact d'étanchéité avec la paroi interne du boisseau autour de l'orifice de sortie quand l'obturateur est en position de fermeture.

Claims (1)

1. 2. Le robinet de la revendication 1, dans lequel le segment est disposé pour permettre au fluide sous pression de pénétrer derrière lui quand l'obturateur est en position de fermeture, pour que ce fluide presse le seg- ment en contact d'étanchéité contre la paroi interne du boisseau de façon con- tinue autour de l'orifice de sortie.

   3. Le robinet de la revendication 2 dans lequel l'obturateur com- prend un noyau et une gaine élastiquement flexible autour du noyau et le seg- ment est une partie de la périphérie de la gaine.

   4. Le robinet de la revendication 3 dans lequel la gaine comporte dans son épaisseur un passage ménagé derrière la partie de la gaine qui con- stitue ce segment, le passage ayant une extrémité ou des extrémités ouvertes pour permettre l'entrée du fluide sous pression dans le passage.

   5.Le robinet de la revendication 4 dans lequel la gaine entoure entièrement les surfaces du noyau qui autrement seraient exposée au fluide.

   6. Le robinet de la revendication 3 dans lequel une partie de la <Desc/Clms Page number 5> gaine est écartée du noyau pour ménager un intervalle ou des intervalles pour l'entrée du fluide sous pression entre le noyau et le segment.

   7. Le robinet de l'une quelconque des revendications de 1 à 6 dans lequel l'obturateur comporte une lumière en segment disposée, en position d'ouverture de l'obturateur,de façon à permettre la communication directe entre les orifices.

   80 Le robinet de la revendication 3 dans lequel l'obturateur com- porte une lumière en segment disposée, en position d'ouverture de l'obtura- teur, de façon à permettre la communication directe entre les orifices et dans lequel la gaine est discontinue sur la lumière et n'est pas fixée au noyau autour d'une partie de la circonférence de la lumière pour permettre l'entrée du fluide sous pression derrière la gaine.

   9. Le robinet de la revendication 8 dans lequel la gaine n'est- pas fixée au noyau sur les côtés de la lumière qui sont parallèles à l'axe de rotation de l'obturateur et est fixée au noyau sur les côtés de la lu- mière qui sont transversaux par rapport à cet axe.

   10. Le robinet des revendications 8 ou 9 dans lequel au moins les bords de la gaine qui sont perpendiculaires à l'axe de rotation de l'ob- turateur sont chanfreinés et se prolongent peursurplomber la lumière.

   11. Le robinet de l'une quelconque des revendications 3 à 6 ou 8 à 10 comprenant un chapeau retenant l'obturateur à l'intérieur du boisseau à une extrémité de l'obturateur, une tige sur.l'obturateur s'étendant à tra- vers le chapeau et un dispositif pour fixer le chapeau à la tige, et dans lequel la gaine s'étend au delà de l'extrémité du noyau voisine du chapeau et est déformée en contact d'étanchéité avec le chapeau de façon continue le long de la périphérie de la gaine.

   12. Le robinet de l'une quelconque des revendications ci-dessus dans lequel l'obturateur est sensiblement de forme cylindrique.

   13. Le robinet de l'une quelconque des revendications 1 à Il dans lequel l'obturateur est de forme tronconique.

   14.Le robinet de l'une quelconque des revendications 1 à Il dans lequel l'obturateur est sensiblement de forme sphérique et dans le- quel le corps est en deux parties assemblées.

   15.Le robinet de l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel l'obturateur peut tourner autour d'un axe excentré par rapport à son axe propre et disposé de telle façon qu'en position d'ouverture du robinet l'obturateur permette le libre écoulement de fluide de l'orifice d'entrée à l'orifice de sortie.

   16. Le robinet de l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, dans lequel l'obturateur comporte un passage qui, en position de fermeture de l'obturateur, est disposé pour laisser pénétrer le fluide sous pression der- rière le segment.

   17.Le robinet dela revendication l6 dans lequel l'obturateur com- porte un évidement et le segment est logé dans l'évidement, le passage s'ou- vrant dans cet évidement.

   18. Un robinet à obturateur tournant comme décrit en référence aux figures 1 à 4 du dessin annexé.

   19. Un robinet à obturateur tournant comme décrit en référence à la figure 5 du dessin annexé.

   20. Un robinet à obturateur tournant comme décrit en référence à la figure 6 du dessin annexé.

   21. Un robinet à obturateur tournant comme décrit en référence à la figure 7 du dessin annexé. <Desc/Clms Page number 6>

   22. Un robinet à obturateur tournant comme décrit en référence à la figure 8 du dessin annexé.

   23.Un robinet à obturateur tournant comme décrit en référence à la figure 9 du dessin annexé.