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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.