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Cette invention est relative à un dispositif de vanne du type à champignon destinée à commander l'écoulement d'un liquide sous près- sion, la vanne ,lorsqu'elle est fermées étant sollicitée sur son siè- ge par la pression hydraulique agissant sur sa tête.
Dans le cas de vannes à haute pression de ce genre.!) la pres- sion hydraulique tendant à maintenir la vanne fermée est réduite aussi- tôt que la vanne commence à s'ouvrir et elle devient négligeable lors- que la vanne est ouverte seulement d'une petite quantité. Il n'est ce- pendant pas facile de réduire ae la même manière la force d'actionnement de la vanne (par exemple un piston sur la tige de la vanne en dehors du corps de la vanne.!) se déplaçant dans un cylindre à pression hydrauli- que) ce qui a pour résultat que pendant l'ouverture.!) la vanne peut at- teinare une grande vitesse qui produit des forces d'impact dangereuse- ment élevées lors de l'arrêt du mouvement.
D'une manière assez semblabledes forces d'impact inadmissi- bles de la tête ae la vanne sur le siège peuvent se prpduire à la ferme- ture de la vanne, par exemple,, à cause du ressort de rappel ou de la pression hydraulique.
Evidemment.\) un dash-pot extérieur pourrait être associé à la tige de la vanne pour éviter ces inconvénients,mais un pareil dash-pot exige des remplissages et il est toujours possible que son fonctionnement soit altéré par de l'air entraîné.
Le but principal ae l'invention est de supprimer d'une manière très simple les inconvénients précités d'un dash-pot.
L'invention est caractérisée en ce que,, lorsque la vanne fonctionne (c'est-à-dire soit qu'elle s'ouvre.,, soit qu'elle se ferme), une partie au liquide du côté amont du corps de la vanne est emprisonnée pour ralentir le mouvement ae la vanne,, par un moyen assurant un passage de fuite vers la masse principale du côté amont, ce qui permet à la vanne ce achever son mouvement après un laps de temps prédéterminé.
Dans les dessins schématiques annexés la figure 1 est une coupe en plan d'une forme du dispositif de vanne à champignon, suivant l'invention., dans lequel la vanne est représentée dans la position fermée, dans laquelle elle est sollicitée par la pression hydraulique commandée par la vanne; les figures 2, 3 et 4 sont des coupes partielles en plan du dispositif, la figure 2 montrant la vanne partiellement déplacée dans le sens ae l'ouverture.\) inaiqué par la flèche sur cette figure., la figure 3 la montrant complètement ouverte et la figure 4, partiellement déplacée dans le sens de fermeture, indiqué par la flèche sur cette figure;
la figure 5 est une vue partielle analogue d'une variante dans laquelle la vanne est complètement fermée.!) et la figure 6 montre encore une autre variante dans laquelle la vanne est complètement ouverte.
Dans la construction suivant les figures 1 à 4, l'entrée dans le corps de la vanne est en 12 et la tête de la vanne comporte une partie conique 13 assurant l'étanchéité par contact linéaire avec un siège annulaire 14 du corps de vanne 15. Après cette partie 13 vient une partie cylindrique 18 ayant la pleine dimension de la partie coniques qui coopère avec une partie cylindrique correspondante 19 prévue dans le corps.Après cette partie cylindrique 19 se trouve une partie cylindrique élargie du corps 21 dans laquelle une partie postérieure 22 ae la tête de la vanne coulisse lorsque la vanne se ferme. Cette partie postérieure 22 pénètre dans la partie cylindrique correspondante 21 du corps de la vanne avec un jeu approprié fournissant le passage de fuite précité.
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Ainsi, lorsque la vanne se ferme, elle s'avance (figure 4) jusqu'à ce que la partie postérieure 22 de la tête pénètre dans la partie cylindrique associée 21, après quoi le liquide emprisonné dans cette partie en 23 s'échappe (du moins en partie) vers la masse principale de liquide du côté de l'entrée, avec un retard prédéterminé jusqu'à ce que la partie 13 de la tête de la vanne assurant l'étanchéité repose entièrement sur son sièges tandis qu'une petite partie du liquide peut s'échapper vers le côté de sortie.
D'une manière assez semblable, en ce qui concerne l'ouverture de la vanne, le corps comporte une partie cylindrique 25 (figures 2 et 3) s'étendent jusqu'à un guide annulaire 26 que la tige de vanne 26 traverse vers le dispositif d'actionnement. Un piston 29 est calé sur la tige de vanne à l'intérieur du côté amont de la vanne dans une position où il est dégagé de cette partie cylindrique 25 (figure 1) lorsque la vanne est fermées et il peut coopérer avec la partie cylindrique 25,avec un jeu appropriée pendant l'ouverture de la vanne pour ralentir le mouvemeht d'ouverture,
Le dispositif dactionnement ici représenté comporte un piston 31 sur la tête de la vanne à l'extérieur du corps de vanne 15,
la chambre à piston 32 étant mise sous pression par le liquide introduit par une ouverture 33 lorsque la vanne doit être ouverte malgré l'action antagoniste ci-'un puissant ressort de rappel 34. Celui-ci est monté dans un prolongement 35 de la chambre du plongeur. Entre le guide 26 du corps de vanne et la chambre à piston 32 sont placés des bourrages 36 et 37 agissant en sens opposés autour de la tige de la vanne 27.
Sur les figures 1 à 4, la fuite pendant la fermeture ou l'ouverture de la vanne ne peut être commandée d'une manière réglable. La figure 5 montre une disposition dans laquelle la tête de la vanne est sensiblement la même que celle des figures 1 à 4 sauf qu'elle est pourvue de segments d9étanchéité 39 et 40 qui sont en contact avec les parties cylindriques associées. Un chemin de fuite délimité part de l'espace 42 entre les segments d'étanchéité 39 et 40 dans lequel le liquide est emprisonné par la partie postérieure élargie 22a de la tête de la vanne lors de la fermeture de celle-ci ; il est constitué par des alésages transversaux 43 et 44 commandés par une vis à pointeau 45.
Il est évident que cette modification est applicable à la partie cylindrique 25 au corps et au piston 29 des figures 1 à 4.
Dans la variante suivant la figure 6, un dash-pot à double action est en fait incorporé dans le corps de vanne 15a, ce dernier comportant deux alésages internes opposés 48 et 49(à extrémités fermées) destinés à coopérer avec un piston 50 sur la tige de la vanne 27,comme il a été dit ci-dessus, respectivement lors de la fermeture et lors ae l'ouverture de la vanne. Entre ces deux alésagesun passage 52 communique avec le côté amont de la vanne par lequel le liquide emprisonné (fournissant le retard prédéterminé) peut rejoindre la masse principale du liquide du côté amont.
Un avantage supplémentaire du dispositif de vanne suivant l'in- vention lorsqu'on l'utilise pour commander le passage d'un liquide (par exemple de l'oxygène liquide) dont la température est constante, est que le fonctionnement de la vanne ne varie pas avec la température ambiante car la viscosité du liquide amortisseur reste constante.
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This invention relates to a valve device of the mushroom type intended to control the flow of a liquid under pressure, the valve, when closed being urged on its seat by the hydraulic pressure acting on its seat. head.
In the case of high pressure valves of this kind.!) The hydraulic pressure to keep the valve closed is reduced as soon as the valve begins to open and becomes negligible when the valve is opened only. of a small amount. However, it is not easy to reduce the actuating force of the valve (eg a piston on the valve stem outside the valve body!) In the same way moving in a cylinder at hydraulic pressure) which has the result that during opening.!) the valve can reach a high speed which produces dangerously high impact forces when stopping the movement.
Rather similarly, inadmissible impact forces of the valve head on the seat can occur when the valve closes, for example, due to the return spring or hydraulic pressure.
Obviously. \) An external dash-pot could be associated with the valve stem to avoid these inconveniences, but such a dash-pot requires refills and it is always possible that its functioning is affected by entrained air.
The main object of the invention is to eliminate in a very simple manner the aforementioned drawbacks of a dash-pot.
The invention is characterized in that ,, when the valve is operating (that is to say either that it opens. ,, or that it closes), a part of the liquid on the upstream side of the valve body. the valve is trapped to slow down the movement of the valve, by a means ensuring a leakage passage to the main mass on the upstream side, which allows the valve to complete its movement after a predetermined period of time.
In the accompanying schematic drawings Figure 1 is a plan section of one form of the mushroom valve device, according to the invention, in which the valve is shown in the closed position, in which it is biased by hydraulic pressure controlled by the valve; Figures 2, 3 and 4 are partial plan sections of the device, Figure 2 showing the valve partially moved in the opening direction. \) shown by the arrow in this figure., Figure 3 showing it fully open and FIG. 4, partially moved in the closing direction, indicated by the arrow in this figure;
Figure 5 is a similar partial view of a variant in which the valve is fully closed.!) and Figure 6 shows yet another variant in which the valve is fully open.
In the construction according to FIGS. 1 to 4, the entry into the body of the valve is at 12 and the head of the valve comprises a conical part 13 ensuring the seal by linear contact with an annular seat 14 of the valve body 15 After this part 13 comes a cylindrical part 18 having the full dimension of the conical part which cooperates with a corresponding cylindrical part 19 provided in the body.After this cylindrical part 19 is an enlarged cylindrical part of the body 21 in which a posterior part 22 ae the valve head slides when the valve closes. This rear part 22 penetrates into the corresponding cylindrical part 21 of the valve body with an appropriate clearance providing the aforementioned leakage passage.
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Thus, when the valve closes, it advances (Figure 4) until the rear part 22 of the head enters the associated cylindrical part 21, after which the liquid trapped in this part at 23 escapes ( at least in part) towards the main mass of liquid on the inlet side, with a predetermined delay until the part 13 of the valve head ensuring the sealing rests entirely on its seats while a small part of the liquid may escape to the outlet side.
In a somewhat similar manner, with regard to the opening of the valve, the body comprises a cylindrical part 25 (Figures 2 and 3) extending to an annular guide 26 which the valve stem 26 passes through towards the end. actuation device. A piston 29 is wedged on the valve stem inside the upstream side of the valve in a position where it is disengaged from this cylindrical part 25 (figure 1) when the valve is closed and it can cooperate with the cylindrical part 25 , with an appropriate clearance during the opening of the valve to slow down the opening movement,
The actuating device shown here comprises a piston 31 on the head of the valve outside the valve body 15,
the piston chamber 32 being pressurized by the liquid introduced through an opening 33 when the valve must be opened despite the antagonistic action of a powerful return spring 34. This is mounted in an extension 35 of the chamber of the diver. Between the guide 26 of the valve body and the piston chamber 32 are placed jams 36 and 37 acting in opposite directions around the stem of the valve 27.
In Figures 1 to 4, the leakage during closing or opening of the valve cannot be controlled in an adjustable manner. Figure 5 shows an arrangement in which the head of the valve is substantially the same as that of Figures 1 to 4 except that it is provided with sealing segments 39 and 40 which are in contact with the associated cylindrical parts. A delimited leakage path starts from the space 42 between the sealing segments 39 and 40 in which the liquid is trapped by the enlarged posterior part 22a of the head of the valve when the latter is closed; it consists of transverse bores 43 and 44 controlled by a needle screw 45.
It is obvious that this modification is applicable to the cylindrical part 25 to the body and to the piston 29 of Figures 1 to 4.
In the variant according to FIG. 6, a double-action dash-pot is in fact incorporated into the valve body 15a, the latter comprising two opposite internal bores 48 and 49 (with closed ends) intended to cooperate with a piston 50 on the valve. valve stem 27, as stated above, respectively when closing and when opening the valve. Between these two bores, a passage 52 communicates with the upstream side of the valve through which the trapped liquid (providing the predetermined delay) can reach the main mass of the liquid on the upstream side.
A further advantage of the valve device according to the invention when it is used to control the passage of a liquid (for example liquid oxygen), the temperature of which is constant, is that the operation of the valve does not. does not vary with the ambient temperature because the viscosity of the damping liquid remains constant.