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" Vanne à obturateur " a présente invention concerne d'une ma- nière générale les vannes du type à obturateurs pour commander l'écoulement d'un fluide*
Dans le passé! on a construit les corps de:vannes à obturateur à partir de pièces moulées en fonte ou, en acier ou bien en fabriquant des pls- ques en acier ou d'autres éléments de structure en acier. Dans la fabrication du corps, les parties du corps de vanne peuvent être fixées' entre elles par bridage, boulonnage ou soudage.
D'une manière générale, les parois d'extrémité du corps sont son-
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aiblement plates de sorte qu'elles nécessitent un certain renforcement pour empêcher un fléchissement exagéré vers l'extérieur quand elles sont soumises en service à des pressions relativement élevées.
Des nervures soudées sur le corps, qui ont été uti- lisées dans ce but présentent certains inconvénients parmi lesquels il faut citer en particulier le prix relativement élevé de la fabrication et la possi- bilité de fournir des contraintes. D'une manière générale, l'un des buts de la présente invention est de prévoir une construction de vanne nouvelle, utilisant des moyens de serrage articulés, montés sur la vanne et renforçant les parois d'extrémité contre un fléchissement vers 1,'extérieur.
Les vannes à obturateur telles que celles qui sont fabriquées avec des corps en acier moulé utilisent en général des moyeux de couplage qui font partie intégrante des parois latérales et des parois d'extrémité du corps. Dans la fabrication de corps de vanne fabriqués, il est d'un usage cou- rant de fabriquer ces moyeux en métal moulé et de les fixer aux parois d'extrémité par soudage. En outre, des éléments supplémentaires peuvent être soudés aux côtés du moyeu de sorte que les moyeux @ sont reliés plus rigidement entre eux. ta fabri- cation de tels ensembles entraîne des opérations de soudage relativement importantes et coûteuses. La contraction des soudures importantes tend à pro- duire des déformations indésirables.
Un autre but de la présent invention est de prévoir une cons- truction de vanne à obturateur ayant un ensemble
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nouveau de moyeux qui puisse être construit et as- semblé avec une dépende minimum de travaux de sou- dage et autres. Dans la construction suivant l'in- vention, les opérations de soudage ne favorisent pas le développement de déformations et l'assemblage terminé est relativement précis pour ce qui concerne l'alignement et l'espacement des extrémités voi- sines, se faisant fare, des moyeux.
Dans les vannes du type fabriqué, la par- tie principale du corps qui sert au montage du cha- peau nécessite un renforcement pour résister à la pression intérieure du fluide. Bien que l'on puisse fixer par soudage une nervure ou membrure à l'ex- trémité formant chapeau du corps, et qu'il soit pos- sible de lui donner des dimensions suffisant pour empêcher un fléchissement vers l'extérieur, ce type de renforcement a des dimensions et un poids exagérés. Si lo dispositif de renforcement articulé suivant l'invention était appliqué à l'ex- trémité formant chapeau, il faudrait utiliser un nombre exagéré de tels dispositifs sur le corps de vanne et l'extrémité formant chapeau du corps pren- drait des 'dimensions relativement grandes.
En con- séquence, ;un autre but de la présente invention est de prévoir une construction de vanne fabriquée ayant des moyen nouveaux pour le renforcement de l'extré- mité formant chapeau du corps. En général, ces mo- yens transmettent les forces venant des parois d'ex- trémité du corps à !l'extrémité formant chapeau à une plaque de montage du chapeau.
'D'autres buts de l'invention sont les) sui-
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.vanta ! prévoir un assemblage do moyeux dans lequel les moyeux individuels ne scient pas directement soudés au corps ; prévoir pour l'assemblage de mo- yeux un moyen de renforcement qui empêche la défor- mation du moyeu sous pression ; prévoir un moyen d'entretoisement pour fournir une rigidité plus grande entre l'ensemble de moyeux et le corps.
Sur les dessins : la figure 1 est une vue en éléva- tion latérale illustrant une vanne à obturateur suivant la présente invention ; la figure 2 est une vue en éléva- tion telle qu'elle se présente à un observateur regardant un côté de la vanne représentée sur la figure 1 ;certaines parties, sur la figure 2, sont représentées en coupe ; la figure 3 est une coupe horizon- tale, à échelle réduite, faite suivant le plan 3-3 de la figure 1 ; la figure 4 est une coupe horizon- tale, à échelle réduite, faite suivant le plan 4-4 de la figure 1 ; la figure 5 montre en coupe trans- versale, à plus grande échelle, un détail d'une construction préférée pour l'extrémité formant cha- peau d'un corps de vanne ; la figure 6 est une coupe horizon- tale, à échelle réduite, faite suivant le plan 6-6 de la figure 1 ;
la figure 7 est une vue en plan, à plus grande échelle, qui montre la construction
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de l'extrémité formant chapeau du corps ; la figure 8 est une vue de détail, en coupe, montrant une autre réalisation de la vanne suivant l'invention.
La vanne représentée sur les figures 1 et 2 du dessin est constituée par un corps 10 qui qui est muni de noyaux 11 destinés à permettre la raccordement de la vanne à la tuyauterie. Le corps est constitué par des parois d'extrémité 12 en mé- tal qui sont formées par des plaques et qui sont assemblées à leurs borda avec les parois latérales 13. Ces parties de paroi peuvent être toutes réu- nies au moyen d'opérations de soudage appropriées.
Los parois latérales peuvent être formées par une bande métallique unique en forme d'U de la manière représentée, et l'extrémité inférieure du corps est arrondie comme le montre la figure 1.
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L'oxtréuité formant chapeau du corps se trouve dU1113 un plan qui ont perpendiculaire a la longueur au .corps, Lo corps est muni ici de mem- brures 14, coudées sur lui, qui s'étendent en tra- vers dos faces d'extrémité du corps ot qui sont solidaires des membrures latérales 15.
Les dispositifs articulés 16 de serrage sont placés sur le corps et servent à résister au fléchissement vers l'extérieur des parois d'extré- mité 12. Brièvement, chaque dispositif de serrage peut être constitué par des maillons latéraux 17 (fig.3) articulés avoc des bras de levier 18. Les bras sont reliés par des tirants réglables 19. Il est prévu sur le bras 18 des tampons d'épaulement 20
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qui attaquent les parois 12 et qui les renforcent contre un.fléchissement vers l'extérieur. Lee mail.
Ions latéraux 17 peuvent être soudée légèrement aux parois 13 pour faciliter les opérations d'assemblage et pour maintenir les dispositifs de serrage conve- nablement placés.
Los moyeux 11 sont formes de préférence en tant que partie d'un ensemble de moyen fabriqué.
Chaque moyeu peut être une pièce de forge appro- priée, dont les parties annulaires 23 d'extrémité soront usinées pour s'ajuster dans les ouvertures
24 ménagées dans les parois 12 du corps. Il est prévu des moyens tels que les joints 26, du type à bague torique élastique' pour empêcher toute fuite entre les moyeux et le corps. Le long des parois de la vanne, chaque moyeu est muni de plaques 27, convenablement espacées, soudées sur le dit moyeu et les parties d'extrémité de ces plaques sont in-
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tertliéea. Les parties inter1biÓes de plaque .-sont percéeo pour recevoir leo axes de retenue 28 qui sont réunis et maintenus en place par les bou- lons de retenue 29.
Des parties des parois 12 du voisinage des ouvertures 24 ont été représentées comme étant ren- forcées par les nervures 30 soudées sur les dites ....parties. Ces nervures sont placées entre des épau- lements 31 qui sont soldés sur les moyeux 11 et qui, à leur tour, sont attaqués par les dispositifs de i serrage 32. Les dispositifs de serrage 32 sont re- présentés en détail sur la figure 4. Chaque dispo- sitif est constitué par des maillons latéraux 36,
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de préférence reliés aux bras de serrage 37. Les pinces 38, sur les bras 37, attaquent les épaule-/ mena 31. Les extrémités des bras 37 sont reliées entre elles par las tirants réglables 39.
Il résulte: d'une manière évidente de la figure 1 que les deux dispositifs de serrage 32 placés immédiatement au-dessus et au-dessous des moyeux 11 forment entre les moyeux une liaison qui absorbe les efforts et qui diminue ainsi la défor- mation des meyeux 11 qui autrement aurait tendance à se produire si les moyeux étaient réunis seulement 'par les plaquer latérales 27. Les maillets 36 peu- vent être, eux aussi, soudés légèrement aux parois
13 du corps .pour faciliter l'assemblage et pour maintenir les dispositifs de serrage 32 dans une position appropriée.
Le nombre des dispositifs de serrage 16 utilisés dépond dans ne certaine mesure des dimen- sions des paroi 12 et de leur résistance, des di- mensions de la vanne et des pressions de travail pour lesquelles la vanne a été prévue. Dans la disposition particulière représentée, deux disposi- tifs de serrage 16, ainsi qu'un dispositif do ser- rage 32, sont portés par le coté supérieur du corps*
La partie inférieure du corps est munie d'un seul dispositif do serrage 16 et d'un soûl dispositif de serrage 32. Au-dessous du dispositif inférieur de serrage 16, le corps est représenté comme étant muni de nervures de renforcement 41 soudées sur lui.
Il est prévu des pieds appropriés 42 pour supporter le corps en position verticale.
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Sur l'extrémité formant chapeau du corps une plaque de montage 43 est placée sur les membru- res 14 et 15 et elle sert à monter dos pièces exté- rieures nécessaires pour le fonctionnement de la vanne. Ces pièces sont constituées par un obtura- tuur plat en forme de plaque 44 qui est assemblé avec la tige de manoeuvre 46 et qui.présente un orifice 47 destiné à être amené en regard des pas- sages fournis par les moyeux 11, lorsque la Vanne est dans sa position d'ouverture.
On a représenté en 48 des moyens appropriés d'obturation de la vanna qui sont portés par les extrémités intérieures des moyeux pour être' en contact avec les surfaces de travail de l'obturateur et qui peuvent compren- dre un anneau de joint en une matière élastique, au moyen duquel la vanne est rendue étanche à l'é- gard de la pression de la conduite quand elle est en position de fermeture.
Les pièces extérieures représentées sur les figures 1 et 2 comprennent l'élément tubulaire
49 qui est porté par la plaque 51 et à travers le- quel s'étend la tige 46. La plaque 51 est fixée à la plaque de montage 43 par des moyens appropriés tels que les goujons prisonniers 52. La plaque 43 est fixée à son tour aux membrures 14 et 15 par les . goujons prisonniers 53. La disposition d'ensemble des goujons peut être celle qui est représentée sur la figure 7.
Différents types de dispositifs do manoeuvre de la vanne peuvent être reliés à la tige 46, par exemple un volant à main, un volant 4 main avec boîte à engrenages, un moteur électrique
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ou un dispositif de Manoeuvre commande par la pres- sion d'un gaz ou hydraulique.
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. On remarquera, on se reportant 4 la fi- 16rux,e IqU'à :'or,o dirige veru 1 gure 2, qu'a la fonce dirigée vers l'extérieur, exercée sur les parties supérieures ses parois d'extrémité 12 par la pression de la' conduite ré- aietont les membrures 14. Si ces membrures avaient
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la résistance mécanique voulue pour résister a de tellof: forces,celles auraient un poids et des di- mensions xs,f;=rnc;:;.
Quand ces membrures sont pré- vues avec les dimensions représentées, dites sont insuffisantes pour résister à des forces ayant la grandeur de celles que l'on rencontre habituellement dans les vannes de ce typa. Les goujons prisonniers
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53 ont pour but do r.,Iii3toi, au fléchissement vers l'extérieur 'les membrures 14, mais de nouveau, on ne peut pas compter sur eux pour supporter do tels
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efforts parce que coi boulons n sont pas à ajustage serré et qu'ils sont vulnérables dans le cas de for- coa les faisant travailler au' cisaillement. Confor- mément:
à la prenante invention, il est prévu plu- sieurs goujons prisonniers 50 qui servent à trans- mettre ces forcer) des membrures 14 à la plaque de
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îiionfcaee 4j. Il est i7rvu dans la membrure 15 et la plaque de montage 43 des trous alignés dans lesquels ces goujons sont non tés avoc ajustage serré. Ainsi
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qu'il a 't6 indique en à les extrémités oupri.cu- res des goujons prisonniers peuvent être fixées en permanence à la plaque de montage 43 par soudage.
Les goujons prisonniers 50a sont places entre les
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oxt[',!j,,i t,.J de,3 membrures 14. Ainsi que le montre la
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figure 7, de tels goujons prisonniers sont places sur Chaque coté de la plaque 43 et ils sa trouvent en général entre les contres de doux troua de bou- lon voisins. Il est désirable de donner à ces gou- ons prisonniers une forme conique, représentée sur le dessin et de monter ces goujons coniques avec ajustage serré dans des trous coniques correspon- dants, en ligne. Il est aussi souhaitable que les extrémités inférieures en saillie de ces goujons soient filetées pour recevoir des écrous'.
La vanne représentée sur les figures 1 et 2 oomprend des moyens supplémentaires d'entretoi- sement entre l'ensemble de moyeux et le corps. Il est prévu des barres d'entretoisement 56 ot 57. les extrémités supérieures des barres 56 sont fi- xées par des pivota 58 à des consoles rigides 59 qui sont fixées rigidement aux membrures 15. Les extrémités inférieures des barres 57 sont fixées par des pivots 61 à des consoles 62, ces dernières étant fixées à la partie inférieure du corps.
Les parties inférieures des barres 56 et les parties supérieures des barres 57 sont fixées par des pivots 63 aux consoles 64, ces dernières étant fixées à des parties de paroi latérale des moyeux 11.
Les moyens d'entretoisement décrite ei- dessus empêchent tout mouvement relatif entre l'en- semble des moyeux et le corps et protègent ainsi le corps contre des efforts exagérés qui, autrement, pourraient se produire dans des installations sur lu terrain.
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la figure 8 montre une autre .réalisation do l'invention dans laquelle il n'a pas été prévu de dispositifs do serrage articules pour attaquer les moyeux. 'Dans ce cas, en remplacement des moyeux représentés sur les figures 1 et 2, il est fait usage de parties 66 de moyeu dont la paroi a une épaisseur relativement grande.
Ces parties de , moyeu relativement épaisses peuvent être couplées directement avec la tuyauterie qui leur est associée ou ieii elles peuvent être soudées à des parties 67 de moyeu ayant une épaisseur moine grandes,
ces parties '67 étant à lour tour reliées directement à la tuyauterie qui leur est associée Des plaques d'arrêt 68 et 69 correspon- dent aux plaques d'arrêt des figures 1 et 2 et elles sont soudées à la surface extérieure de la partie 66 de moyeu.! Biles sont espacées comme sur la fi- ture 1 et allas ont des parties interfoliées qui sont réunies entre elles comme le sont, au moyen de tigea 28, les plaques des figures 1 et 2.
En raison de l'épaisseur relativement grande [des parois des parties 66 de moyeu, une ré- aistance suffisante est fournie à la vanne, de telle sorte que les' dispositifs de serrage articules 32 peuvent âtre supprimes.