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La présente invention concerne une soupape perfectionnée, en forme de lunettes, du type couramment employé pour régler le débit de liquide au travers de conduits à diamètre relativement large.
Il est d'usage courant, actuellement, dans le but de régler le débit de liquide au travers d'un conduit, de pratiquer une ouver- ture dans le conduit et d'y insérer une soupape comprenant deux tuyaux fixes espacés longitudinalement entre lesquels sont situés un soufflet d'expansion, un anneau mobile de pression et une plaque en forme de lunettes, les sièges de soupape étant formés sur l'anneau de pression et sur l'un des tuyaux, entre lesquels sièges est pincé le plateau en forme de lunettes. Des ressorts sont employés pour maintenir les sièges de soupape normalement contre la plaque en forme de lunettes, et des béliers hydrauliques pour relâcher le plateau des sièges lors- que l'on désire ouvrir ou fermer la soupape.
Un trait fondamental de telles soupapes en forme de lunettes est que la plaque en forme de lunettes, qui est normalement emboîtée sur, ou près de la circonférence des conduits à contrôler, devra, après séparation des sièges, se mouvoir transversalement par rapport aux conduits vers la position ouverte ou fermée. Ainsi, que sa trajectoire soit linéaire ou courbe, tout élément de la soupape qui franchit l'ou- verture, c'est-à-dire qui passe longitudinalement au-dessus de l'ou- verture, doit aussi franchir la plaque transversalement de façon à la laisser libre de se mouvoir. Normalement, la portée est légèrement supérieure au diamètre extérieur des conduits.
La force de serrage doit être transférée d'une face de la plaque à, l'autre. L'intensité de la force de serrage doit être prin- cipalement, suffisante pour contre-balancer la charge de pression a-' xiale du liquide s'écoulant, ou en repos, dans le conduit et la son- pape, c'est-à-dire qu'elle doit être au moins égale à l'intensité à de pression par surface unité du fluide, multipliée par la surface opérante de la plaque en forme de lunettes. En pratique, la force doit être considérablement plus grande que cela pour fournir un facteur de sécurité.
On se rendra compte, pour cette raison, que pour de larges conduits la force de serrage peut etre d'une intensité considérable et si les éléments de soupape sortant les siège- ne sont pas construits de façon à donner une force circonférentielle de serrage uniforme ou presque uniforme, des déformations de ces éléments auront lieu à can de leur grande portée au-dessus du plateau à mouvement transversal.
Toute déformation de ce genre occasionne des fuites indésirables.
Pour cette raison, le but de cette invention est de fournir une soupape dans laquelle la force appliquée à chaque siège de soupape est très près d'être uniforme sur tout le siège.
Un autre but est de fournir une soupape dans laquelle la pression de serrage peut être appliquée aux éléments portant les , sièges dans des positions radialement adjacentes aux sièges eux-mêmes.
Cette invention fournit une soupape en forme de lunettes pour régler le débit de liquide au travers de deux conduits espacés longitudinalement, comprenant deux tuyaux espacés longitudinalement, destinés à être connectés d'une façon étanche aux conduits, un anneau de pression entre les tuyaux, un soufflet d'expansion annulaire scellé à une extrémité d'un des tuyaux et en son autre extrémité à l'anneau de pression, des sièges de soupape sur l'extrémité libre de l'anneau de pression, et sur l'autre tuyau, et une pluralité d'unités, comprenant chacune un ressort et un bélier hydraulique espacés angulairement autour des tuyaux sur le même côté de la plaque que l'anneau de pression pour serrer et desserrer les sièges sur le plateau.
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Une forme préférée de l'invention sera maintenant décrite avec références aux dessins diagrammatiques annexés, dans lequels : figure 1 est une vue en élévation de la valve;
Figure 2 est une vue longitudinale partiellement sectionnée de la même soupape, et figure 3 illustre un détail de l'appareil représenté par la figure 2.
Une ouverture est pratiquée dans conduit à contrôler, ce qui donne les extrémités 10 et 11 entre lesquelles la soupape est connectée d'une façon étanche,
La soupape comprend deux courts segments de tuyaux 12 et 13 portés par un châssis 14 et un support 15 respectivement, chacun d'eux étant de forme générale à peu près triangulaire. Le châssis et le support sont maintenus rigidement à upe distance donnée l'un de l'autre par trois entretoises 16, 17 et 18 formant ensemble une sorte de croisillon. Boulonné sur le tuyau 12 se trouve un soufflet d'expansion 19 qui est boulonné, en son autre extrémité, à un anneau de pression 20 longitudinalement mobile.
Des sièges de soupape co-opérants 21 et 2L, sont formés sur les extrémités adjacentes de l'anneau de pression 20 et du tuyau 13 et une plaque en forme de lunette 23 est placée entre les sièges.
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La plaque 23 est en forme de "lunettes" conventionnelles, comportant une plaque non perforée 24 dans la position d'un "verre" et une ouverture dans l'autre. Les traits pleins dans la figure 1 représentent la soupape dans sa position la plus ouverte. La plaque ' pivote autour du point 25 mais comme les moyens employés pour mouvoir la plaque transversalement sont conventionnels, ils ne seront pas décrits.
Symétriquement, espacées autour du tuyau 12. et chacune fixée au châssis 14, se trouvent six unités dont chacune comprend des mécanismes de serrage et de libération de la plaque 26, 27, 28. 29, 30 et 31. Comme elles sont identiques, l'unité 27 (figure 2) seulement sera décrite. Elle est logée dans une bride 32, 32A connectée en son côté gauche au châssis 14. Dans l'extrémité gauche de la bride est logé un puissant ressorthélcoïdal 33 en compression permanente entre le châssis 14 et un rebord 34 sur l'anneau de pression 20. Dan. l'extrémité droite de la bride est logé un bélier hydraulique qui peut comprimer le ressort 33 lorsqu'on le désire.
Le bélier comprend un cylindre 35 avec entrée 36 et sortie 37, un léger ressort 38, un piston 39 et une tige 40, séparée du piston, ayant son extrémité gauche engagée dans un logement ménagé dans la tête de la vis 41 travaillant dans un trou fileté 42 formé dans le rebord 34.
Le ressort 33 est logé dans une botte 43 dont l'extrémité droite est formée d'une protubérance 44 s'ajustant dans une encoignure dans la tête d'une vis 45, dont la tige s'engage aussi dans le trou leté 42. Le côté gauche de la botte 43 comporte une protubérance 46 s'engageant dans un trou 47 dans un élément 48 rigide avec le châssis 14.
Normalement la pression est relâchée dans le cylindre 35 et le ressort 33 déplace le rebord 34, et ainsi l'anneau de pression 20, vers la droite de sorte que la plaque en forme de lunettes est serrée entre le siège 21 sur l'anneau de pression mobile et le siège 22 sur le tuyau fixe 13.
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Dans le but de libérer la plaque de sorte qu'elle puisse être déplacée transversalement, du liquide est admis dans le cylindre 35 sous une pression suffisante pour vaincre la pression du ressort et avec une marge adéquate pour lui permettre de séparer les sièges de la plaque. Le piston 40 se déplace ainsi vers la gauche, poussant la vis 41 devant lui, de telle sorte que le rebord 34, et l'anneau de pression rigide avec lui, soient aussi déplacés vers la gauche pour libérer la plaque.
De nombreux avantages découlementde la construction décrite.
Dans des soupapes connues de ce type, le mécanisme de ser- rage et de libération, par exemple les ressorts et les béliers si ceux- ci sont employés, franchissent l'ouverture entre les sièges de soupa- pe, c'est-à-dire s'étendent au-dessus de l'ouverture de la soupape dans le sens longitudinal. Il s'en suit qu'ils doivent être situés alors en dehors de la trajectoire de la plaque en forme de lunettes et ceci veut dire qu'ils doivent être bien écartés, dans le sens transversal, de la face extérieure des conduits et des éléments de soupape. En d'autres termes, les forces de serrage sont appliquées à l'anneau de pression et au support à des positions relativement radialement distantes des sièges ce qui occasionne des fuites comme mentionné ci-dessus.
Avec la construction conforme à cette invention, toutefois, chacun des mécanismes de serrage et de libération est disposé entiè- remnt sur un côté..de la plaque de soupape. Comme ce mécanique ne franchit pas l'ouverture, il ne doit pas franchir la plaque de soupape, et ainsi, il peut être placé radialement près des sièges de soupape.
On peut employer autant de ressorts et de béliers co-opérants que l'on désire. Six sont illustrés dans la figure 1, et dans la grande majorité des cas, ils répartissent la force de serrage autour des sièges d'une façon suffisamment uniforme pour empêcher les fuites.
En plaçant ces mécanismes de serrage et de libération en dehors des plans radiaux contenant les entretoises 16, 17, 18 , les entretoises elles-mêmes peuvent être placées plus près des sièges de soupape. Il s'en suit que les dimensions transversales du châssis et du support peuvent être réduites de sorte qu'ils puissent être rendus plus rigides.
La pression sur le siège de soupape droit 22 est supportée par le support 15 qui est porté par les trois entretoises 16, 17 et 18, et comme ces entretoises sont pluséloignées de l'axe de la soupape que les mécanismes 26 27, 28 etc., par lesquels la pression est appliquée au siège 21 gauche, le support droit 15 exige une plus grande rigidité que le châssis gauche 14. Pour cette raison, le support est plus épais, dans le sens longitudinal que le châssis.
REVENDICATIONS.
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