<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne un mécanisme à levier servant à trans- mettre le mouvement d'un dispositif de commande à une soupape servant à comman- der le passage de vapeur ou d'autres fluides, qui est maintenue fermée sur son siège par la force d'un ressort associé au mécanisme.
Pour des soupapes qui sont normalement fermées par l'action d'un ressort, le ressort exerce d'habitude son action dans toutes les positions de la soupape, de la fermeture à l'ouverture complétée En plus de cette force 'élastique, ' une - force de fermeture supplémentaire agit :, habituel- lement sur la soupape;, lorsqu'elle est en position fermée, cette force étant due à la pression du fluide commandé par la soupape. ;Cela étant, il est nécessaire que le mécanisme de commande soit suffisamment puissant pour soulever la soupa- pe de son siège contre l'action combinéé de ces deux forces, et qu'il soit capa- ble de maintenir la soupape -en position ouverte contre la force continue du res- sort qui tend à fermer la soupape.
Il est souhaitable de réduire autant que possible au minimum les char- ges dues à ces forces afin de réduire les dimensions du mécanisme de commande.
Il en est particulièrement ainsi lorsqu'il faut prévoir un bourrage pour rendre étanche l'espace séparant la tige de la soupape de son guidage, l'augmentation du frottement nécessitans en effet l'utilisation de ressorts plus puissants que ceux qui sont nécessaires pour une soupape dont la tige peut se déplacer libre- ment dans son guidageo
La présente invention a pour but de procurer un mécanisme à levier dans lequel la charge du ressort n'agisse sur la soupape que lorsque celle-ci est fermée, et se trouve bloquée dans le système dès que la soupape commence à s'ou- vrir, et rest bloquée pendant tout le temps que la soupape est ouverteo Le mé- canisme de commande ne doit donc être suffisamment puissant que pour faire face aux situations suivantes:
(a) ouvrir la soupape contre l'action de la charge due à la pression du fluide commandé par la soupape ; (b) appliquer une force suffisante pour commander le ressort lors- que la soupape est fermée; (c) surmonter tout frottement entre la tige de la soupape et son gui- dage, ou toute autre forme d'obstruction, dans des limites rai- sonnableso
Le mécanisme à leviers suivant l'invention comprend deux organes mon- tés sur pivot dont l'un est relié au mécanisme de commande et l'autre à la tige de la soupape,un ressort opérativement relié entre les deux organes de sorte qu' une force de fermeture appliquée par le mécanisme de commande soit initialement transmise du premier au s,econd organe pour solliciter la tige et la sou.pape vers une position de fermeture,
les deux organes montés sur pivot comportant des butées opposées qui sont normalement séparées par la force du ressort mais qui sont ame- nées en contact lorsque la force de fermeture appliquée-au ressort dépasse une valeur prédéterminée, uné"force de fermeture positive étant ainsi appliquée à la soupape, et une liaison à mouvement perdu entre les deux organes qui sert à limi- ter l'intervalle séparant les butées et à absorber la force du ressort, de sorte que, lorsque le mécanisme de commande se déplace dans un sens pour ouvrir la sou- pape, la charge du ressort est éliminée de la soupape et les deux organes fassent bloc et agissent comme un seul organe.
Le ressort est avantageusement disposé de façon à être normalement en compression quoique, dans cerains cas, on préfère utiliser un ressort de ten- sion normalo
En fonctionnement, lorsqu'ils ouvrent la soupape, les deux organes mon- tés sur pivot font bloc et agissent comme un seul organe, mais lorsqu'ils fer- ment la soupape, l'organe relié au mécanisme de commande ne peut agir sur l'autre
<Desc/Clms Page number 2>
organe que par l'intermédiaire du ressort (normalement en compression,quoique pas nécessairement). Cependant, l'agencement est tel que dans le cas d'un frot- tement excessif de la tige de la soupape dans son guidage ou d'une obstruction analogue,
le ressort sôit comprimé dans une mesure prédéterminée de 'façon que les deux organes du mécanisme à levier fassent bloc dans le sens de fermeture et que la pleine force du mécanisme de commande soit donc mise en jeu. Lorsque la soupape est en position fermée, le ressort peut être légèrement comprimé, mais pas suffisamment pour permettre aux deux parties du levier de faire bloc. Ain- si, la pleine force du ressort, qui doit normalement être précontraint, agit de façon à maintenir la soupape sur son siège. C'est également la force maximum que le mécanisme de commande peut appliquer à la tige de la soupape lorsque la soupa- pe est ferméeo
Avant de pouvoir soulever la soupape de son siège, les deux organes du mécanisme à levier doivent faire bloc dans le sens d'ouverture.
Lorsque ce- la se produit, la charge élastique est éliminée de la tige de la soupape et blo- quée dans le levier de commande.
Les dessins annexés représentent schématiquement un mécanisme à le- vier pour commander une soupape suivant l'invention; la Fig. 1 est une vue en élévation de coté et la Fig. 2 est une vue en perspective d'une variante.
Les dessins représentent le cas où une tige de soupape 1 coulisse axialement dans un guidage 2, mais l'invention peut aisément être adaptée à d'au- tres cas. La tige 1 est reliée par une articulation appropriée 4 à un bras de levier 5 qui peut tourner autour d'un pivot 3 et comporte un prolongement 6 sup- portant -un ressort à son extrémité libre. Un bras de levier 7 pivotant égale- ment autour du pivot 3 est relié à une extrémité au mécanisme de.commande (non représenté) et comporte un prolongement 8 supportant un ressort à son autre ex- trémité. 'Dans certains cas il peut être plus avantageux que les organes 5 et 7 pivotent autour d'axes différents.
Un ressort 9 est supporté par les prolonge- ments 6 et 8 et est normalement maintenu précontraint par une liaison à mouve- ment perdu reliant les organes 5 et 7, telle que le boulon 10 représenté dans le dessina Lorsque le boulon supporte la charge élastique, l'intervalle X sépa- rant la partie 6 de l'écrou 11 du boulon est nul, et l'intervalle Y séparant les butées 12, 13 prévues sur les organes 5 et 7 est maximum. Cela étant, tout dépla- cement vers le haut de l'organe 7 est transmis positivement par l'intermédiaire du boulot 10 et de l'organe 5 à la tige de soupape 1, tandis que tout déplacement vers le bas de l'organe 7 agit normalement par l'intermédiaire du ressort 9 et l'organe 5'sur la tige de soupape.
Le mécanisme est-réglé de façon que la soupape (non représentée) por- te sur son siège avant que le mécanisme de commande ne soit arrivé à la fin de sa course de fermeture. Cela étant, l'organe 5 avec son prolongement 6 reste im- mobile tandis que le bras de levier 7 avec son prolongement 8 continue à des- cendre, et ferme ainsi partiellement, mais pas complètement, l'intervalle Y, et tout en comprimant le ressort 9, ouvre l'intervalle X dans'une mesure correspon- dante. Dans la position fermée de la soupape, la seule force qui peut être ap- pliquée par le mécanisme de commande à la tige de la soupape est ainsi régie par l'importance de la force élastique disponible.
Lorsque le bras de levier de commande 7 est déplacé vers le haut, la tige de la soupape ne peut pas se déplacer de façon correspondante avant que 1' intervalle X'ne soit égal à zéro, la charge élastique étant alors transférée de la tige de la soupape au boulon 10. Ensuite, lorsque l'organe 7 continue à se déplacer vers le haut, il agit positivement par l'intermédiaire du boulon et du bras de levier 5 et soulève ainsi la soupape.
Si, lorsque la soupape se ferme, il se produit un frottement excessif entre la tige de la soupape 1 et son guidage 2, ou s'il se présente une.autre ob- struction, l'organe 5 reste immobile jusqu'à ce que l'organe 7 ait comprimé le
<Desc/Clms Page number 3>
ressort 9 suffisamment pour fermer l'intervalle Y, et permettre ainsi à la pleine force du mécanisme de commande dagir positivement sur 1''organe 5 pour fermer la! soupapeo Il est à remarquer que si le ressort, plus toute force de fermeture due à la pression du fluide à l'intérieur de la soupape, est insuffisant pour surmon- ter ce frottement, le mécanisme de commande ne sera pas capable de fermer com- plètement la soupape,
mais cet état est évidemment anormal et se présente pour toute soupape fermée par une force élastiqueo Pour empêcher une détérioration dans ces conditions, on incorpore un arrêt défini ou un dispositif d'arrêt dans le mécanisme de commandée Lorsque l'intervalle Y est fermé;, le ressort exerce sa force maximum dans le sens de fermeture; mais si cela n'est pas suffisant pour surmonter l'obstruction, l'arrêt incorporé dans le mécanisme de commande em- pêche une fermeture positive de la soupape. Une fermeture positive doit être é- vitée parce qu'elle peut détériorer le siège de la soupape et déformer le méca- nismeo
REVENDICATIONS.