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Des vannes d'arrêt comprennent un corps qui contient un ou plusieurs sièges et une partie supérieure, habituellement appelée chapeau, qui contient la vis ou un autre mécanisme servant à élever et à abaisser l'opercule, et qui est boulonnée au corps. Lorsque la vanne est ouverte, la pression de fluide régnant dans la conduite tend à soulever le chapeau du corps, et lorsque la vanne est 'fermée la réaction de la force appliquée par l'intermédiaire de la vis pour fermer la vanne tend également à soulever le chapeau du corps. Cela étant, les tensions initiales obtenues lors du serrage des boulons qui maintiennent le cha- peau sur le corps augmentent.
La fatigue supplémentaire imposée à ces boulons peut permettre au chapeau de se soulever suffisamment pour provoquer une fuite au joint entre le corps et le chapeauo Cet effet peut encore être accru par des températures élevées dans le cas de vannes montées dans des canalisations chauf- féeso Il faut enlever le chapeau pour réparer ou entretenir la tige de la vanne ou l'opercule et si les sièges de la vanne doivent être reconditionnés ou réparés, il faut enlever tout le corps de la vanne de la conduite. Comme les vannes d' arrêt sont actuellement souvent soudées dans les canalisations, il faut couper les canalisations et les resouder lors du montage d'un nouveau corps de vanne.
Le coût de cette opération est sensible et est accru par la perte due au temps d'arrêt de l'installation dans le cas d'installations à marche continue.
Suivant la présente invention, une vanne d'arrêt comprenant un corps de vanne qui comporte uns! chambre intérieure, des passages d'entrée et de sortie dans ce corps communiquant avec la chambre, un siège destiné au moins à un des passages et un opercule cunéiforme monté sur une tige de façon à se déplacer en un mouvement de va-et-vient dans la chambre, en contact d'étanchéité avec le siège de la vanne et hors de contact avec lui, est caractérisée en cet qu'elle comporte des moyens de guidage dans la chambre servant à empêcher l'opercule de tourner tout en lui permettant de coulisser dans son mouvement d'obturation,
ces guidages pouvant être enlevés de la chambre lors de l'enlèvement d'un organe d'obturation fixé au corps de la vanne et donnant accès à la chambre par une ouverture ménagée dans le corps de la vanne, et en ce qu'un accouplement rotatif est prévu entre l'opercule et la tige qui, lorsqu'on fait pivoter l'opercule après avoir enlevé les moyens de guidage et après avoir séparé l'opercule du siège de la vanne, permet de détacher l'opercule de la tige pour enlever l'oper- culeo
Suivant une particularité de l'invention, le siège de la vanne est monté dans le corps pour être enlevé de l'intérieur de la chambre à travers l'ouverture du corps.
L'invention permet d'enlever l'opercule et le siège de la vanne et de les remplacer sans déconnecter la vanne des canalisationso Cela étant, le corps de la vanne ,peut être construit d'une pièce de sorte que les inconvénients men- tionnés plus haut sont évitéso
L'invention est représentée, à ttre d'exemple, dans les dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en élévation de coté d'une vanne d'arrêt sans chapeau suivant l'invention; la figure 2 est une vue en plan de la vanne représentée sur la figure 1; 3-3 ;
la figure 3 est une coupe de la vanne de la figure 2 suivant la ligne la figure 4 est une coupe, en partie explosée, correspondant à la figure 3, l'opercule de la vanne étant représenté en position levée et tourné de 90 vers une position dans laquelle il peut être étendu et enlevé du fond du corps de la vanne, une clef appropriée A étant indiquée en traits pointillés de façon à montrer la façon d'enlever ou d'insérer les sièges de la vanne, l'organe
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d'obturation de la vanne et le guidage de l'opercule étant représentés en position retirée ;
la figure 5 est une coupe transversale de la construction de la figure 4 suivant la ligne 5-5, et représente la position relative des sièges de vanne opposés et leurs évidements intérieurs destinés à recevoir l'outil; et, la figure 6 est une vue explosée à plus grande échelle de la tige, de l'opercule et de l'organe d'obturation de la vanne comportant une partie de guidage fourchue de l'opercule, et montre clairement leur construction et leurs positions relatives lorsqu'ils sont assemblés.
Sur les figures 1, 2 et 3 des dessins, une vanne d'arrêt sans cha- peau construite suivant la présente invention comprend un corps de vanne princi- pal 10 comportant un étrier supérieur 12 qui supporte une partie supérieure cylin- drique 13 située au-dessus du corps 10 de la vanne et concentrique à ce dernière La partie inférieure du corps 10 comprend des prolongements transversaux alignés 14 et se termine en une partie élargie de profil rectangulaire 16 formant la base du corps principal de la vanne.
L'intérieur du corps 10 est évidé axialement sur toute sa longueur et procure un premier passage axial étroit destiné à rece- voir la tige de la vanne et servant également comme passage d'étanchéité 18 et un second passage de diamètre supérieur constituant une chambre de fluide cylin- drique 200
La partie supérieure 13 du corps de la vanne 10 est pourvue d'un passage 30 capable de recevoir la bride 32 d'une douille rotative 34 de façon à lui permettre de glissero La bride 32 de la douille 34 est retenue en place de façon à pouvoir tourner librement par un écrou de retenue à bride 36 vissé dans la partie supérieure taraudée 31 du passage 30. La partie supérieure 13 du corps de la vanne comporte de préférence, comme le montrent les dessins, un passage transversal destiné à recevoir un graisseur 40 communiquant avec le passage 30.
L'alésage de la douille 34 est taraudé et reçoit l'extrémité filetée d'une tige de vanne oblongue 44 qui s'étend axialement à travers le corps 10 et pénètre dans la chambre de fluide 20. La tige 44 coulisse à travers un écrou de bourrage in- férieur 48 et une douille de retenue de bourrage supérieure bridée 50 et est axialement alignée par ces deux éléments qui sont montés dans le passage du corps 18 de façon à retenir et à comprimer plusieurs anneaux de bourrage 46 entourant la tige 44 de la vanne.
L'écrou de presse-étoupe inférieur 48 est vissé dans une partie taraudée 47a du passage 18 tandis que la douille 50 comporte une partie cylindrique 50a qui coulisse dans le passage 18 et une bride étendue 50b qui est alignée avec une bride saillante 11 sur le corps de la vanne 10 à laquelle elle est fixée par des boulons et des écrous 51 qui s'étendent entre ces deux brides. En serrant les boulons 51, on presse la douille 50a contre les anneaux, de bourrage 46 de façon à les comprimer en contact d'étanchéité avec la tige 44 de la vanne.
L'écrou de presse-étoupe inférieur 48 est pourvu d'un évidement conique 49 qui peut recevoir une bride conique correspondante 80 prévue sur 1' extrémité inférieure de la tige 44 de façon à procurer un autre joint d'étanchéité pour la tige lorsque l'opercule est dans sa position complètement ouverte, afin d'isoler la chambre de bourrage et de permettre un remplacement des bourrages sans couper la pression.
Afin d'avoir un dispositif permettant de faire tourner la douille 34 pour actionner la tige 44, un volant 60 est monté sur la partie médiane conique 35 de la douille 34 et est retenu en place par un écrou de blocage 62. Grâce à cet agencement, la rotation de la douille 34, dans un sens sous l'action du volant 60, sollicite la tige 44 de la vanne axialement vers le haut et la rotation de la douille dans le sens inverse sollicite la tige 44 de la vanne vers le bas.
Comme on peut le remarquer, il faut empêcher la tige 44 de la vanne de tourner pendant sont mouvement de va-et-vient et cet effet est obtenu par l'action de guidage d'un opercule 70 monté sur l'extrémité inférieure de la tige 44.
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Comme le montre clairement la figure 6, l'extrémité inférieure de la- tige 44 de la vanne est façonnée de façon à avoir la bride conique 80 et une clavette 82 en substance en forme de T inversé. L'opercule 70 de la vanne est pourvu d'une fente 71 en forme de T inversé correspondante, de sorte qu'en fai- sant coulisser la clavette 82 dans la fente 71 de l'opercule, on relie l'opercule à l'extrémité de la tige 44 de la vanne.
Le corps de l'opercule 70 de la vanne est dans l'ensemble rectangulaire et comporte des rainures parallèles s'étendant vers l'intérieur 74, ménagées dans une paire de surfaces latérales opposées, ainsi que des prolongements coniques ou faces formant sièges 76 prévues sur les autres surfaces latérales opposéeso
Les prolongements transversaux 14 du corps 10 de la vanne sont forés de façon à procurer des passages d'entrée 90 et de sortie 92 pour le fluideo Les premières parties 90a et 92a des passages 90 et 92 sont taraudées de façon à pou- voir être raccordées à des conduites appropriées (non représentées), d'autres parties non taraudées 90b de ces passages ayant un diamètre réduit et s'étendant obliquement vers le haut pour aboutir à d'autres parties taraudées et élargies 90c et 92c,
capables de recevoir des buselures formant sièges 94 et communiquant avec la chambre de fluide 20 du corps de la vanne. Chaque buselure formant siège 94 est pourvue d'une face d'appui appropriée ou surface d'assise 94a capable de rencontrer une face d'assise 76 de l'opercule 70 et chaque buselure comprend un passage intérieur comportant une première partie 95 de section appropriée (hexagonale dans la construction représentée) destinée à recevoir une clef, et une seconde partie 95a de section circulaire correspondant au diamètre des par- ties 90b et 92b du passage non taraudé.
L'opercule 70 est maintenu dans la position parallèle nécessaire par un prolongement de guidage fourchu de l'opercule 75 prévu sur un organe d'obtu- ration 77 du corps de la vanne. L'organe d'obturation 77 de la vanne comprend une bride extérieure 79 du profil rectangulaire correspondant à la base 16 du corps de la vanne et un bossage circulaire 81 capable de s'ajuster étroitement dans l'extrémité inférieure de la chambre de fluide 20 du corps de la vanneo Une gorge annulaire 83 est prévue autour de la base du bossage 81 de l'organe d'ob- turation et est capable de recevoir un joint d'étanchéité annulaire 87 qui s' emboîte dans un évidement annulaire 81 prévu dans la partie de la base 16 du corps de la vanne qui entoure l'extrémité ouverte de la chambre de fluide 200
La base 16 du corps de la vanne est pourvue de quatre ouvertures
taraudées espacées l'une de l'autre, et la bride 79 de l'organe de fermeture est pourvue de quatre ouvertures espacées de façon correspondante 71 destinées à recevoir des boulons de retenue 89. Une ouverture taraudée 99 est prévue dans le centre axial de l'organe d'obturation et un bouchon d'inspection fileté 100 est vissé dans cette ouvertureo
Les bras de guidage espacés de façon parallèle 75a et 75b du prolon- gement de guidage 75 de l'opercule coulissent dans les rainures 74 du corps de l'operbule de sorte que le mouvement de va-et-vient de l'opercule est positive- ment maintenu aligné pour assurer la coincidence des faces d'assise 76 de l'oper- cule avec les faces d'assise obliques opposées 94a de la vanne.
Grâce à cet agencement, lorsqu'il faut enlever l'opercule 70, et/ou la tige 44 de la vanne pour les entretenir ou les remplacer, on enlève l'organe d'obturation 77 du corps de la vanne, on fait coulisser les bras de guidage 75a et 75b de l'opercule de façon à les séparer des rainures 74 du corps de l'opercule; on élève ensuite l'opercule 70 dans la chambre de fluide 20 du corps de la vanne jusqu'à ce que les faces d'assise 76 soient complètement dégagées des sièges 94 de la vanneo On fait ensuite tourner l'opercule de 90 , par exemple à l'aide d'un tourne-vis ou d'un outil analogue, de façon que les surfaces latérales portant les rainures 74 soient en ligne avec les siège 94 de la vanne.
Comme ces surfaces latérales sont parallèles et espacées l'une de l'autre d'une distance inférieure
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aux faces d'assise opposées 76, on peut alors abaisser l'opercule au-delà des sièges 94 de la vanne et le faire sortir de la chambre 20 du corps de la vanneo On peut enlever l'opercule, si on le désire, de la tige 44 de la vanne ou, en continuant à faire tourner le volant 60, amener la tige 44 à se dévisser complè- tement de la douille 34 de façon à pouvoir également la retirer de l'intérieur du corps de la vanne.
Si on désire enlever les buselures formant sièges 94 de la vanne, on peut réaliser cette opération aisément,comme le montrent les lignes pointillées sur la figure 4, en insérant l'extrémité coudée d'une clef Allen A dans un passa- ge intérieur de forme correspondante 95.L'extrémité de la clef est empêchée de traverser complètement l'intérieur des buselures 94, ce qui pourrait amener'une détérioration de la face d'assise 94a,
par la différence de section 95a du passage intérieur de la buselure qui en étant circulaire procure un épaulement ou un arrêt 95 contre lequel l'extrémité de la clef peut prendre appuio Il ressort des dessins annexés et de la description qui précède que l'on peut aisé- ment aussi enlever le bourrage de la tige de la vanne ainsi que la douille d' actionnement de la tige 34 et ses éléments associés sans'enlever la vanne et tout en laissant l'installation sous pression.
Il n'est pas nécessaire d'enlever le corps de la vanne d'arrêt de l'invention d'une canalisation pour l'entretenir ou la réparer pendant la marche de l'installation. De plus, l'élimination du joint d'étanchéité habituel prévu entre le chapeau et le corps de la vanne réduit le problème des fuites que l'on rencontre dans les constructions de vanne d'arrêt connues de ce typeo La raison principale des ennuis dus aux joints et aux fuites dans des vannes d'arrêt stan- dard comportant un chapeau séparé boulonné au corps de la vanne réside dans le fait que les tensions imposées dans la matière des boulons de retenue lors de l'ouverture et de la fermeture de la vanne varient continuellement puisque la tige de la vanne est montée dans le chapeau tandis que les surfaces d'assise sont fixées dans le corps de la vanne.
Les tensions sont provoquées par l'ouver- ture et la fermeture de la vanne ainsi que par des différences de température lorsque la vanne est ouverte ou fermée. Chaque fois que l'on ferme la vanne, le corps de la vanne est sous l'influence de la température régnant dans la conduite tandis que le chapeau se refroidit à la température ambiante.
Le bouchon d'inspection 100 permet de vérifier l'étanchéité de 1' opercule et des sièges pendant que la conduite est sous pression. En dévissant le bouchon 100, lorsque l'opercule est dans sa position fermée, on peut détecter toute fuite à travers l'opercule et les sièges à l'oeil nuo
REVENDICATIONS.
1.- Vanne d'arrêt comprenant un corps de vanne qui comporte une chambre intérieure, des passages d'entrée et de sortie dans ce corps communiquant avec la chambre, un siège destiné au moins à un des passages et un opercule cunéi- forme monté sur une tige de façon à coulisser en un mouvement de va-et-vient dans la.chambre en et hors de contact d'étanchéité avec le.siège, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de guidage dans la chambre servant à empêcher l'opercule de la vanne de tourner tout en lui permettant de coulisser dans son mouvement d'obturation, ces guidages pouvant être enlevés de la chambre lors de l'enlèvement d'un organe d'obturation fixé au corps de la vanne et donnant accès à la chambre par l'intermédiaire d'une ouverture ménagée dans le corps de la vanne,
et en ce qu'un accouplement rotatif est prévu entre l'opercule de la vanne et la tige qui, lorsqu'on fait pivoter lbpercule après avoir enlevé les moyens de guidage et après avoir séparé l'opercule du siège de la vanne, permet de détacher l'opercule de la tige pour enlever l'opercule.