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La présente invention se rapporte aux soupapes, et plus particulièrement aux perfectionnements s'appliquant aux soupapes de sûreté ou détendeurs du type pouvant convenir pour être utilisé sur les cuiseurs sous pression.
Bien que les cuiseurs sous pression soient construits pour résister à des pressions internes dépassant de loin la pression à laquelle ils sont appelés à être utilisés, on pré- voit, afin d'empêcher une explosion possible des cuiseurs, une
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soupape servant à réduire la pression interne lorqu'elle d6- passe une valeur.prédéterminée. La soupape de sûreté est, de la façon/plus commode, montée sur le couvercle du cuiseur et, lorsque le couvercle est relativement mince comme, par exem- ple, dans le cas du couvercle flexible utilisa dans le cui- seur sous pression décrit dans le brevet américain no: 2.282.011 du 5 mai 1952, les soupapes de sûreté du type de la technique antérieure laissent beaucoup à désirer.
En conséquence, la présente invention a pour objet: - une nouvelle soupape de sûreté ( ou détendeur) per- fectionnée pouvant convenir pour être utilisée sur les cui- seur s sous pression ou sur d'autres récipients soumis à une pression; -une soupape de sûreté comportant un petit nombre de pièces constitutives et qui/peut être utilisée sur les cuiseurs sous pression à couvercles minces ; - un détendeur nouveau et perfectionné qui est d'une conception simple et de faible encombrement, peu coûteur à qui fabriquer, d'un fonctionnement sûr et/convient pour être utilisé sur des récipients soumis à une pression tels que, par exemple, des cuiseurs sous pression.
En peu de mots, les caractéristiques qui précèdent sont obtenues conformément à la présente invention grâce à la présence d'unesoupape de sûreté ( ou détendeur) qui uti- lise une partie d'une paroi du récipient soumis à la pres- sion, comme le siège de la soupape et qui est fixé au ré- cipient à travers une simple ouverture prévue dans le paroi, aucun agencement compliqué, vissé ou évidé, n'étant néces- saire sur le couvercle.
On comprendra mieux la présente invention, à la fois en ce qui concerne l'agencement de son dispositif et
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son procède de fonctionnement, en se reportant à la descrip- tion détaillée qui va suivre et qu'on a faite en se référant au dessin annexé, sur lequel:
La figure 1 est une vue en élévation et en coupe d'une soupape de sûreté ( ou détendeur) conforme à la pré- sente invention;
La figure 2 est une vue éclatée de la soupape repre- sentée sur la figure 1;
La figure 3 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'une variante de l'invention;
La figure 4 est une vue en coupe du dispositif de la figure 3 faite par 4-4 de cette dernière;
La figure 5 est une vue, à grande échelle, d'une par- tie du dispositif de la figure 3, certaines pièces de ce der- nier étant représentées en coupe;
La figure 6 est une vue par dessous d'une partie du dispositif de la figure 5.
En se référant maintenant au dessin et, en parti- . cùlier aux figures 1 et 2, on voit qu'une soupape de sûreté (ou détendeur) 10 est montée sur le couvercle 11 d'un cui- seur sous pression ( non représenté)'. Le couvercle 11 peut être relativement mince, par exemple avoir une épaisseur de l'ordre de 0,80 mm, et comporter une ouverture lla à travers laquelle's'étend une partie de la soupape de sûreté 10 afin de permettre la fixation de cette dernière au couvercle 11.
De manière générale, la soupape 10 comprend un organe mobile de soupape ou boîtier 20 monté sur la face extérieure du couvercle 11, une partie annulaire formant siège pouvant être élastiquement repoussée contre le couver- cle 11, sur toute une surface entourant l'ouverture lla, par un ressort 25 interposé, de façon à pouvoir agir,'entre la face infêrieure du couvercle ll et l'organe de soupape 20 par
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l'intermédiaire d'un organe tubulaire perforé 13. On voit ainsi qu'une partie du couvercle 11 entourant l'ouverture lla constitue un siège de soupape contre lequel l'organe de soupape 20 est élastiquement rappelé, de façon à constituer, par suite, un joint entre la face supérieure et la face in- férieure du couvercle 11, cette soupape s'ouvrant lorsqu'il règne une pression excessive à l'intérieur du récipient.
On voit également que les parties principales de la soupape 10 sont situées à l'extérieur du récipient, ce qui fait qu'elles ne s'étendent pas vers le bas, à partir du couvercle, jusque .dans le récipient.
En examinant la soupape 10 plus en détail, on voit que le manchon 13 a sensiblement la forme d'un godet compor- tant à son extrémité inférieure un rebord annulaire 15 s'é- tendant vers l'extérieur et qui peut s'étendre au-dela des parois de l'ouverture 11a, de façon à empêcher la sortie du manchon 15 hors du cuiseur sous pression par l'ouverture 11a La partie supérieure du manchon 13 est orientée vers l'inté- rieur, de façon à constituer un rebord annulaire 16 délimitant une ouverture circulaire 17 que traverse un bossage 19 qui s'é- tend vers le bas dans la cavité de l'organe de soupape 20.
Le bossage 19 comporte un alésage taraudé 19a débouchant dans le manchon 13 et auquel est fixée, de manière amovible,une vis 22 à tête. comportant une fente 23 pratiquée dans la tête et destinée à recevoir un tournevis.Un ressort hélicoïdal 25 entou- re le bossage, 19, entre le rebord 16 et la tête de la vis 22, ce qui rappelle le bord annulaire 21 de l'organe de soupe 20 contre le rebord 15 du manchon 13. Etant donné que le couver- cle 11 est placé entre le bord 21 et le rebord 15, le bord 21 est élastiquement rappelé de façon à porter contre le couvercle 11 sur toute ka surface entourant l'ouverture lla.
Afin d'ob- tenir un joint étanche aux fluides antre le bord 21 et le cou- vercle 11 lorsque le ressort 25 les applique de force en con-
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tact mutuel, un rdJor'd 1l11uuJaJ:r'o 2, :3't.'E,IICI'11i; Dr;,r':3 .'C:(:ZJ.CStZr et nouage dans la f.1U:d'ctC0 'inférieure du 7. ox'r;'Il ; du Ot1V'J)o 0, pr,.sento une C;Ol'C0 3!Ji-toJ.'oj:(il.Ùe 2:7 destinée s reouvoir une bague élastique d.'()tunc1l6it' 28 qui, de façon r#útiquf), est cons- tituée par une bague de section en 0, en caoutchouc ou en ma- tièro plastique appropriée.
Comme on l'a décrit jusqu'ici, on peut voir qu'une fois la soupape 10 assemblée au couvercle 11, comme représenta sur la figure 1, la bague d'étanchéité 28 e.st rappelée fermement, sous la force fournie par le ressort 25, contre-la face supérieure du couvercle 11 autour de l'ouverture lla, de manière à constituer un joint étanche aux fluides entre l'intérieur et l'extérieur du ' cuiseur,
Bien que la pression régnant dans la cavité de l'organe 20 de soupape finisse par être égale à la pression règnant dans le cuiseur, étant donné que l'on prévoit un ajustage lâche entre le bossage 19 et la paroi de l'ouverture 17, on prévoit,
afin de réduire au minimum le temps demandé pour l'échappement de la va- peur hors du cuiseur de façon à faire baisser brusquement la pression interne du cuiseur au-dessous de la valeur de fonction- nement de sécurité lorsque la bague 28 s'écarte du couvercle 11 sous l'action de la force exercée sur l'organe de soupape 20 par la vapeur présente dans le cuiseur, plusieurs ouvertures 30 dans le manchon 13, près de son extrémité inférieure, sensiblement dans l'alignement de la face supérieure du couvercle 11. On peut voir ainsi que lorsque la pression régnant dans le cuiseur force le boîtier et, par conséquent, la bague 28 à s'écarter du couver- cle 1.1,la vapeur régnant dans le cuiseur s'échappe par les ouver- tures 30 et au-dessous de le bague 28,ce qui réduit la pression régnant dans le cuiseur.
Comme on l'a mentionné précédemment, on peut utiliser la soupape 10 avec des cuiseurs sous pression du type décrit dans le
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brevet précité et, par conséquent, le couvercle 11 peut être re- lativement mince et flexible,, ce qui fait qu'il devient im- portant qu'il ne se déforme pas au voisinage immédist de la sou- pape 10 sous l'action de la pression régnant dans le cniseur, étant donné qu'il pourrait en résulter des veriations de la pression requise pour libérer la soupape.En conséquence, les extrémi-
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tés(slétendant vers l'ext0rieur}dllrord 15 sont retournées vers le haut, en 15a, de façon à porter contre la face inférieure du couvercle sur toute une surface annulaire,
directement au- dessous de la surface annulaire, située sur la face supérieure du couvercle, contre laquelle porte la bague 28. En donnant cette forme à la partie inférieure du manchon 13, il est évident que toute déformatuon du couvercle 11 ne provoque pas de variation de la pression pour laquelle le bottier 20 s'écarte du couvercle 11. En conséquence, seuls le ressort 25 et les diverses dimen- sions des pièces de la soupape déterminent cette valeur de pres- sion pour laquelle la soupape 10 est actionnée et, étant donné que ces dimensions sont facilement contrôlables, la soupape de sûreté 10 assure une bonne sécurité de fonctionnement d'une matière simple et peu coûteuse.
Pour assembler la soupape 10 à un cuiseur sous.pres- sion, on assemble d'abord ensemble l'organe de soupape 20 et la bague d'étanchéité 28 et on les place sur la face extérieure du couvercle 11, sur l'ouverture lla. On introduit ensuite le man- chon 13, par le dessous du couvercle, dans l'ouverture 11a et dans l'évidement délimité dans l'organe 20, le bossage 19 s'é- tendant vers le bas dans le manchon 13 en passant par l'ou- verture 17. Puis, on introduit le ressort à boudin 25 sur le bossage 19 de manière qu'il porte contre le rebord 16 et on visse complètement la vis 22 dans le bossage 19, ce qui fixe la soupape au couvercle 11.
La soupape empêche la vapeur de s'échapper jusqu'à ce que la pression dépasse la force excercée par le ressort 25. Lors. que ceci se produit, l'organe 20 s'écarte du couvercle 11 et
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la vapeur s'échappe du cuiseur par les ouvertures 30 et sous la bague 28 jusqu'à ce que la pression rognant dans le récipient devienne insuffisante pour'maintenir cette bague à distance du couvercle 11, après quoi le ressort 25 referme la soupape.
Par un choix convenable de la force du ressort 25, on peut déterminer une pression telle qu'elle corresponde à la pression maximum de fonctionnement de sécurité du ouiseur,
Dans un autre mode de réalisation qu'on a représenté sur les figures 3 à 6, on voit qu'un détendeur (ou soupape de sûreté ) 110, auquel est fixé un indicateur de pression 116, est monté sur le couvercle 111 d'un cuiseur sous pression (non re- présenté). Le couvercle lll qui peut, comme dans le cas du couvercle 11 des figures 1 et 2,être relativement mince, compote une ouverture llla à travers laquelle s'étend une partie de la soupape de sûreté 110 pour en permettre la fixation au cou- vercle 111.
D'un manière générale, la soupape 110 comprend un organe de soupape ou bottier de soupape 113 monté sur la face extérieure du couvercle 111 présentant une partie annulaire comporant une bague élastique d'étanchéité 114 pouvant être sollicitée contre le couvercle 111 sur toute une. surface en- tourant l'ouverture 112 au moyen d'un ressort 115, placé de manière à exercer son antion entre la face inférieure du couvercle 111 et l'organe de soupape 113, ce ressort 115 étant enfilé sur un organe tubulaire perforé 113a.
On voit ainsi qu'une partie du couvercle 111 entourant l'ouverture llla constitue un siège de soupape contre lequel l'organe de soupape 113 est élastiquement sollicité, ce qui constitua, par suite, un joint entre la face supérieure et la face in- férieure du couvercle 111, cette soupape s'ouvrant lorsqu'il se produit une pression excessive dans le cuiseur.
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En examinant la soupape 110 plus en détail, on.voit que la paroi extérieure de l'organe tubulaire 113a qui fuit partie intégrante de l'organe de soupape 113 et qui s'étend vers le bas à partir de celui-ci est conique, cette conicité se terminant par un rebord 121 qui s'étend vers l'extérieur à partir de l'extrémité inférieure de la partie 113a. Un ressort hélicoïdal 115, qui est placé entre le rebord 121 et la face inférieure du couvercle 111 et qui entoure la partie conique 113a, crée une force de rappel entre le rebord 121 et la face inférieure du couvercle 111, de façon rappeler élas- .tiquement l'organe de soupape 113 vers le bas, à travers l'ou- verture 112.
Afin d'assurer un joint étanche aux fluides entre la face supérieure et la face inférieure du couvercle 111, la partie supérieure ou principale 113b formant le corps de l'organe 113 est circulaire et de plus grand diamètre que l'ouverture 112 et un organe d'étanchéité annulaire et élas- tique 114, en caoutchouc ou en tout autre matière appropriée, est supporté entre l'organe 113 et la face supérieure du cou- vercle 111. Comme représenté sur les figures 3 et 5, la bague 114 entoure ainsi la partie tubulaire 113a et, lorsque le res sort 115 est partiellement comprimé, la bague 114 est pressée entre le bottier 113 formant raccord et le couvercle 111, de étanche façon à constituer un joint/aux fluides autour de l'ouverture 112.
Etant damné qu'il n'est pas désirable d'en- lever du couvercle 111 la soupape de sûreté 110 lorqu'on lave le curseur ou qu'on ne s'en sert pas, on a prévu, pour protéger l'organe d'étanchéité 114 d'une détérioration possi- ble, un rebord annulaire 118 orienté vers le bas à partir de la partie supérieure 113b, de façon à/déliminer par suite un évidement annulaire 119. Outre qu'elles constituent une en- ceinte protectrice de la bague d'étanchéité 114, les parois de
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l'évidement assurent un contact en trois points entre le bague 114 et l'organe de soupape 113, do manière à assurer un joint étanche aux fluides.
Afin d'obtenlr un fonctionnement sûr de la soupape
110, quel que soit le degré de flexibilité du couvercle 111, le diamètre primitif de la spire supérieure du ressort 115 est sensiblement égal à celui de la bague 114 et cette spire est disposée directement au-dessous de la partie du couvercle 111 qui constitue le .siège de la soupape.
Pour faciliter le montage de lu soupape 110 sur le cou- vercle' 111, on a donna au ressort 115 une forme conique de façon qu'il épouse sensiblement la forme de la paroi extérieure de la partie 113a orientée vers le bas et le rebord 121 comporte une rainure 122 à travers laquelle passe la spire du ressort 115 à mesure qu'on visse ce dernier sur le rebord 121.
Lorsque la face supérieure du ressort 115 bute contre la face infé- rieure du couvercle 111, la face inférieure du ressort bute contre la face supérieure du rebord 121, après quoi la soupape 110 est complètement assemblée au couvercle 111. Pour démonter la soupape 110 du couvercle 111, on visse l'extré- mité inférieure du ressort 115 dans la rainure 122 et on fait tourner Le ressort par rapport à l'organe de soupape 113, en sens inverse des aiguilles d'une montre , comme on le voit depuis la partie inférieure de ce dernier.
Comme onl'a représenté plus clairement sur la figure 4, on prévoit plusieurs évidements fendus 123 dans la surface inférieure de la partie tubulaire 113a, afin d'empêcher l'obs- truction de l'alésage 124 si un gros morceau de produit ali- mentaire tel, par exemple, qu'une pomme de terre, vient se coincer contre la partie inférieure de l'organe de soupape 113.
,Pour faciliter la fixation du dispositif indicateur
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de pression 116 sur l'organe 113 de manière que la pression règnant dans le cuiseur y parvienne, on prévoit un alésage taraudé 126, qui débouche dans l'alésage 124 de la partie tubulaire 113a, et on y fixe commodément le dispositif 116 au moyen de tout dispositif d'accouplement approprié, tel, par exemple, qu'un embout creux fileté 127 et un écrou 128. Etant donne que le dispositif indicateur de pression 116 et le dis- positif d'accouplement qui lui est associé sont bien connus dans la technique et qu'ils ne constituent pas par eux-mêmes l'objet de la présente invention, pour des buts de clarté, il n'en sera pas donné une description détaillée.
Toutefois, on indiquera en peu de mots que l'écrou porte, par frottement, contre la surface de l'organe 113 qui entoure l'alésage 126, ce qui empêche le dispositif de se séparer inopporunément du reste de la soupape 110, et on utilise un écrou 130 ainsi que la bague de blocage 129 qui lui est associée pour régler la pression requise à envoyer au dispositif 116.
Etant donné qu'il est désirable que la pression ré- gnant dans le cuiseur soit réduite aussi rapidement que pos- sible lorsqu'elle atteint son niveau maximum de fonctionne- ment de sécurité, la partie tubulaire 113a est perforée de plusieurs ouvertures circulaires 125 qui sont situées dans une position telle que lorsque l'organe 113 est repoussé à distance du couvercle 111, la vapeur passe par les ouvertures
125 et s'échappe sous l'organe d'étanchéité 114 hors du cui- seur.
En prévoyant ainsi un passage de sortie de grande sec- tion transversale, on assure la rapide réduction de la pres- sion régnant dans le cuiseur lorsque la bague d'étanchéité
114 s'écarte du couvercle 111 sous l'action de la pression régnant dans le récipient, pression qui domine la force an- tagoniste du resssort 125,
Il est bien entendu qu'on peut facilement modifier leoupapes qu'on a représentées sur le dessin pour permettre de décrire l'invention, sans s'écarter de la portée de celle-
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ci.
C'est ainsi, par exemple, qu'il est inutile de prévoir l'alésage taraudé 126 dans l'organe de soupe 1)6 113 lorsque le dispositif indicateur de pression 116 n'est'pas nécessaire et, de façon similaire, on peut prévoir, si on le désire, un dispositif, avertisseur sonore en association avec la soupape
110 en ménageant plusieurs ouvertures dans la partie supé- rieure du boîtier 113 et en fixant un. dispositif avertisseur à ce boîtier sur les ouvertures ainsi prévues.
Il est bien évident que les modes de réalisation préférés décrits ci-dessus et représentés sur le dessin annexé 'ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif et qu'on peut y apporter diverses modifications sans s'écarter pour cela de la portée et de l'esprit de l'invention.
:REVENDICATIONS.-
1.- Soupape destinée à être utilisée en association avec un récipient sous pression comprenant une paroi présentant une ouverture et comportant une surface délimitant un siège caractérisée autour de l'ouverture précitée,/en ce qu'elle comporte un or- gane de soupape .pouvant être monté de façon mobile sur la face précitée de la paroi/sur laquelle est située la surface délimitant un siège, et un dispositif pouvant faire porter élastiquement l'organe de soupape et l'autre face de la paroi autour de ladite ouverture pour rappeler l'organe de soupape contre la surface délimitant un siège.