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Vann- hydraulique à ouverture manuelle et fï'm6tue automatique
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LA présenta invention Il trait àuk vanne hydrauliques, en gênerai, quoique te p}ltiU1t pàttiùli1'e11!.etlt a la manutention de liquides' potentiellement dahgereûfc télé 4ile les àcieesj'lot essenceà, guol1ht/sj etc. ta présente garnie fait partie de Cette C&t6gof1' parée quelle e|5t pourvue d'un dispositif du type à commande dite de qui exige que la manette de tom- mande de la Vtirne soit t-Jius! manuellement pour que lit vannè reste ouvertë$ la vanne eeeniânt automatiquement ai l'opérateur
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lâche la manette.
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Un'des objets cette invention est de Ufft une vanne hydraulique p&ffe6tionne: dont l'ouverture est nl1nuelilJi malt dont la fer,H!turQ est automatique et peut s'effectuer rapidement en cas
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d'urgence.
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D'autres objets sont de ceer une telle vanna
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perfectionnée présentant, en outre, un ou plusieurs des avantage
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'''numéros ci*deS30U8 Elle est pourvue de Moyéne - manoeuvrables .itr1ef. ment - qui permettent de régler la vitesse de feratefeurej Sa fermeture s'effectue automatiquement à tins '\fit¯...
rénl-'e et relativement faible, In manoeuvré d'une manette de
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commande extérieure permettant toutefois de la rendre immédiate*
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Elle peut être réparée oU inspectée étais que dect exige qu'elle soit enlevée et Séparée de la conduite dâëcoulémeât '40"-'- .laquelle elle a été1 Montrée des furtehdQi'1 de p'iu1oh inversées* !SI produisent, celles-ci ont moins d* effet sur les pièces mobiles
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de la vanne.
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Le nombre et la complexité de eak parties onat1tiuanh ont <'tc? réduits au minimum* dé sorte que la vanne1 est peu coûteuse
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et qu'elle peut aisément être réparée
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Elle est d)un type perfectionné à coânànde par pilote
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dans lequel un seul anneau obturant joue le rôle d'un dispositif
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à deux éléments d'obturation qu'exigent les vannes 81.tnl1e.1rUJ, tin des deux susdits éléments étant da ce rait 4lintihQ<.
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Les différences de pression normales existant entre
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les différentes zones de presaiëh terhant z 1 intérieur dd là
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Vanne sont mises à profit cour réduire l.i'fdrt e:!1 dé 1.)pi'."'t!i,,1 pour effectuer .na.tluel1elllertt 1 'ouverture de la vanne et peur iiiiqlhttnu
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ladite vanne ouverte.
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La fermeture brutale de là vanne est empêdhdo, Cilttt. fonction empêchant Indite fermeture b)Mtal)8 étant rendue non critique en ce qui concerne la mesure dans laquelle la Vhhnë a etè
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ouverte*
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D'autres objets et avantagea de cotte invention 8 r<Jnt mik en évidence au cours de la description qui en aéra donnt'e OÎ"âoebt en se référant aux dessins annéxs daiiâ lesùeîâ
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Fig. 1 est une coupe longitudinale de la présente vanne,
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celle-ci i5tant représentée à l'état ferre;
Fig. 2 est une coupe semblable à la fig. 1 vents dans laquelle les pièces mobiles die In vanne ont 't représentées dans les positions qu'elles occupant lorsque ladite vanne est complètement ouverte;
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Frigo 3 est une autre couoe longitudinale de la vanne qui la représente dans la position qu'elle occupe lorsqu'elle
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a 4f4 maintenue partiellement ouverte et que 14 manette a 4té rapidement nanoeuvr!e pour libérer la vanne;
Fig, 4 est une coupe semblable à fig. 3 de la vanne lna1s où cell8T'ci est représentée il un stade cri. tique de sa fermeture, commencée à la fig. 3;
Fig. 5 est une vue en plan du présent chapeau de vanne;
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yjj,gt 6 est une coupa bi,t%riovgro4nle durit <!h<p<f <t ur la ligne 6-6 de la fig. 5 ;
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Ftgp 7 en est une vue de côté, ledit chapeau étant vu dans la direction de la flèche 7 de fig. 5.
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ta vanne 10 (fig.l) faisant l'objet ne cette invention comprend un bottier creux 12, dont une portion creuse 13* de forme 1.{0n,ue!\!lt c1.J'cu1.i.r en section transversale, est pourvue de deux portions extrz-i4es alien3es, à savoir d'une 9xtvM%%ê d'admission 14 et d'une I::!xtr0,lité d'{!qhappemu:mt 3,6 toutes deux taraudées Ces QXtr.titës creuses taraudées porfoettent a la vann 1Q d'être installée dans une canalisation ou conduit d'écoulement (non r:
)r's.lt4) qu'il importe d'établir de façon que le passage du liquide ou autre flux à travers la vanne 10 ait
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lieu dans, la direction indiquée Dir la floche 18, La portion 13 'est pourvue* d'un côtd, d'une ouverture d'accès 20 ferr.,"e par un "couvercle détachable 22, corisid CO.n.f!lû tant, un '''l'nt t F. 0 Il a b:+e du bottier creux 12e Ce couvercle 22 est fix<5 à In portion 13 cqllpg de vanne pnr une srie de boulons 24, et un. Joint 't<1.nche
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ux flu'.des est établi entre le boîtier et son couvercle à l'aide d'un orgaüe Ci J ta.!1ahtj1 tp annulaire 26 dispos ? dans une rainure BlHu1.;).re pratiquée dans le côt<5 int-'rieur du couvercle.
Un lice flasque central 28. dispos-'- axiule-'tftt, vers le bigi.4 Ol"t;.1 du couvercle 22 et supporte un ensemble à vanne noifalpo de parties fixes et mobiles et g'5Jj(sra4-einent; â-'-siiyv' par 30, < nt le rôle est de J;".gir le passage de 1 iq1.lic1e. ou fluide à trave
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la vanne.
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t.." naadDle 30 comprend un corps cylindrique 32 ouv rt ses extrlil1 t,js pourvu d'un al.')ango cylindrique 33 qui est m po a6 suivant le fiee axe que celui du boîtier 12. Trois iatrpit la.;es 34, dont une seule a -ttî reprp.saltf;'o, sont reparties à 0 d;;;,r.
Hune de l'autre et font saillie 14?rs l'intérieur du tutter 12P pH-s de d,1,2val du corps 32, pour guider un $ton" valve, ço.4'ia il sera expliqua plus par la suite. des flasques ou :J,Plme!1 26 et ;M, m passage cire rr.!n t1el régulier est t 'Il,'jn.agt -autour du corps 32. î<*3Xtr")it da.npnt CÎ4 coris cylindrique 32 est fermée par 0 paroi h:H1sph.r.ric;e 38, alors que l'extr'f,11t d'aval dudit c rps 39 est ouverte Des orifices de dosage communiquant entre eux, 40 t 4., .sont l'omis dans la paroi 39 du corps 32 dans le but d'assu r le passage d'un courant de fluide r6glé du côtp amont de la van e, à une chambre de contrôle 44 formée à l'intérieur du corps 2* On peut régler le taux de pénétration du fluide à 1 'intérieur de 4 chambre 44:t contrée 44 à l'aide d'une soupape à aiguille /.6,;
qui, s ''s tend à travers '.1H n4,vertizre tHr:îl1d'e du couvercle 22, une tige de dosage 48 reclant le xplmio de fluide passant de l'orifice 40 a l'orifice 42. n .ÍcrQI,1 ,de blocage 49 assure le maintien fixe de la goupaue h aiguille 46 en position rgle, Pour empêche:.' le fluide de s',chl'.9P;!J.' 6e ># vanne 10 en passant le loup de In tige, f;1),etAe de ta soupape à aiguille 46, la portion supérieure e,,ktrf4e d? cette soupape est f1x.±Í du façon .'tanche au couvercle 22, h :,'a1d
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d'un, écrou eo vlss4 sur la tige de la soupape 46e et d'une garni-' ture d;.?tl1llt!h!!t. 52 interposée entre l"cI'Q\l et 1 couver6le 22. ta soupape 46 règle la force d'ouverture requise et la vitesse de
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fermeture .de la vanne 10, ainsi qu'on va maintenant le décrire.
L'ensemble de vanne 30 comprend un piston de vanne,
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généralement indiqué en 56, comprenant lu1"mnÈ! une portion forment piston 5le en forme de cuvette, qui coulisse axialement dans l'alésage cylindrique 33 du corps 2. îtâheiuit'! du joint coulissant est établie entre le piston et 'alsl1ee 33 gratte à un anneau 'd'étan(!b4itê 58 qui est insclts dans une rainure dlrcon< fereutielle du piston 57.
L'extreI11:1.t(. d'aval du piston 57 présente une cavité circulaire 60) dans laquelle est iaont-5 uri dij3cm>e d'6tan- choité1 élastique 62 présentant une ouverture ' ôe'nWalê Ce 'disque 62 est fixé au piston 57 à I aide d'un chapeau 64 destiné à empêcher les chocs hydrauliquesi lequel chapeau est boulonne audit piston 57, à travers le disque 62 à. l'aide de boulons ou vis. 66 (dont un seul élf:ent z été représenté), lesdits boulons ou vil traversant trois ouvertures 68 du chapeau 64 (f1g. 5 espacêea de distances
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égales. Plusieurs joues ou flasques 70 ( dont une seule a été représentée) sont prévues sur la face intérieure du piston pour renforcer celui-ci, ces Joues. présentant des trou$ taraudas dans
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lesquels se vissent les boulons 66.
La portion radiùle-nent intérieur' du disque 62 (t1th 1) s'étend vers 1*îbtrieiir au-delà de la pri" ph4rie d'une ouverture centrale 72 que présente I*extr4mité d'aval
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de la portion de piston 57.
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Une soupape-pilote à tSte discoïde, g011-rale:nent indiquée en 80, est montre dans le susdit piston de vanne 56, ln tige 78 de
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cette vanne coulissant à travers un trou alésé 79 du chapeau 64.
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Une tête ou disque de soupapewpilote 81 fait corps avec l'extrémité axialement intérieure de la tige 78. Un ressort de compression 82
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pour la soupape pilote est interposa entre la paroi hémisphérique
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38 et le disque 81, de sorte que la soupapè-pilots 80 egt constamxteft
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sollicitée vers sa position fermée, ou elle est en contact avec le
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piston de vanne 56 quelle que soit la position àxlüle dé celui*'oL Lorsque ledit piston de vatuie 6 occupe sa position fermée (tig.l);
le disque 81 de la soupape- pilote est Maintenu pressa contre Id disque d'étancheite 62 du piston de vanne, de aorte qu'il obtura un trou central 84 que présenté ce second disque 62. 'Lorsque le disque 81 de la soupape pilote 80 entre en contact avec le disque
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d 6tandhité 62, la ressort 82 de le soupape-pilote sollicité aussi le piston de vanne Vers sa position de fermeture. Lorsque la ferme* t'.tre dudit piston de vanne est établie,
la face périphérique d'aval
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S4u disque d'étanchéité 62 que comporte le piatcth de vanné ënttâ $ri eontaet #'#tanche avec un siège de soupape 86 formé ftar un (paultI1etlt c1rèontérentlel intérieur du boîtier 12.
Le disque ou tête discoïde 81 de la soupape pilote
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porte une carie de tiges saillantes 88 qui sont espacées l'ttne de l'autre et jointes par une tête annulaire goï lesdites tiges 88 guidant le ressort 82 de ladite soupape. La tète ou èxtrémité 1 annulaire 90 est montre de façon coulissante sur un goujon 92, qui
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est fixé à la paroi hémisphérique 38 au corps 2 à l'aide d'un boulon 94. Une goupille transversale 96 traverse le goujon 92
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près de 1* extrémité* libre du goujon 92 pour limiter le màuvemètti axial de la soupape pilote sur le goujon 92 au cours du montage initial de ces diverses pièces.
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Le chapeau circulaire 64 (figw5-*7) du piston de vanna 56, lequel chapeau empêche les chocs hydrauliques, présente tthe tua verture centrale 98, dont le diamètre excédé celui de la tic* 1$ actionnant le piston de vanne* Ce chapeau 64 est aussi pourvu de trois trous ou lumières de fuite 100, qui communiquent avec la susdite ouverture 98 du chapeau 64, de sorte que lesdites lumières 100 communiquent avec la chambre de contrôle 44. Chacun des
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trous 100 débouche dans une cavité 102 qui est .t'()rm(8 autour de la tête de chaque boulon ou vis 66, au droit de la rate extérieur* du chapeau 64.
De plus, le chapeau 64 présente trois surfaces concaves uniformément espacées 104, qui ont été formées dans sa
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surface extérieure dans le but de profiler le courant de fluide
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allant du passage cil'confren 11 36 à, l'extrémité de décharge de la vanne 10, ainsi qu'à d'autres fins dont il sera question plus loin. Les surfaces concaves 104 sont formées suivant un rayon
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R (figf 6) dans,un cylindre dont l'axe est tangent à un cercle centré sur l'axe du chapeau 64, mais elles pourraient aussi être établies, sous forme de portions de sections coninues autres que . celles d'un cercle.
On ouvre manuellement le piston de vanne 56 à l'aide
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d'un collier ou virole 106 (fié. 1) fixé à la tige de valve formant guide, ou tige de cOf'Vltl'l.t1de 78, par une goupille -108. Le collier 106 est disposa dans une cavité cylindrique 109 du chapeau 64.
Des lames ou jambes parallèles mutuellement espacées tlO s')/'teadant axlge4a,et-it à partir de la tige de commande 78 (et dont une seule a été représentée) forcent une sorte de crane qui embrasse l'autre". lnite ilbeq 'iOO"l'b. 3.f. 4*vm i v4#* U4 ac:ar.att in aOupnft8, Ce levier 114 est fixé à une portion, de section carrée, d'un arbre
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oscillant transversal 116 qui attend à travers une paroi lativile du bottier 12 et qui est fixé de façon tanche à ladite paroi pour permettre la rotation dudit arbre oscillant, tout en empêchant l'échappement de liquide le long de cet arbre.
Les détails du mon-
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tage de l'arbre et de son dispositif d'êtanchéit ne font pas p4r- tie de la présente Invention, L'extrE:rit extérieure de l'arbre oscillant 116 est fixée à une poignée de manoeuvre 118 dont on se sert pour régler l'ensemble de vanne 30, ce qui permet à la vanne
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10 d'être nara.aeuvre3a à la main pour ouvrir ou fermer ladite vanne, de la .manière qui va maintenant être décrite. t .
Lorsqu'on fait mouvoir la poignée 1.7,3 pour faire tourner ' l'arbre oscillant 116 de la position de zig. 1 (fermeture coiiilète) à la position de fig. 2 (ouverture complète), 1* extrait-' arqu'e z.2 : du ravier de cameanda 114 fait Mouvoir la tige de piston-valve 78 1 vers l'amont, le disque 81 de la soupape 80 tétant de ce fait
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écarté du disque d'<?tanchc5it(? 62, pour découvrir I$ouvgrturi 98 Il,.%
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du chapeau 641 Etant donné, d'une part, que la chambre de con- frôle 44e disposé derrière le piston de vanne 56 contient du liquide sous près:
[.on sollicitant ce piston 56 vers l'aval, et d'autre part, qu' L n'y a pas de liquide sous pression sur le côté amant du pisw>n lorsque celui-ci est fermé, ledit piston de van*
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. ne reste inj.t:lAlel dans sa position de Fermeture, Toutefois, des que la t1fe annulaire 90 a ait détachée de son siège, le liquide contenu dans 14 c %mbre de contrôle 44 s'échappe par l'ouverture
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98 du chapeau e4 à travers les trous ou'lumières de fuite loop ce qui provoque ule réduction de pression à l'intérieur de le cha..lbre 44. On ex quer4 18!1te!lant le? effets de cette action* La prs -te ve4ne tire parti des/différences de pression qui existent nprin erneiit en travers de $n 9'verture principale, ou' siège de valve de la vane, lorsque celec1 a été ouverte , Ip 1J.I\pe1.'jlettre. le passage du fluide.
Dans e cas de la présente . v.mi., loo * #$vm%%m*i u passage Lent torindo de on que la différence de ; ireasion ?pit 1ntrmt1onne' .nt accrue et mise profit pour faciliter l'ouverture inanuelle de la vanne, ainsi que pour la 1I4a.Lqt !X' dans toute position d'ouverture à laquelle elle est suscepti le d'avoir 4té amenée, pri outre, son réglage peut tre effectué de açon que ladite vanne se. ferme rapidement, sans J3routemant ou cla uement.t,e9 moyens permettant d'obtenir ces résultat!'! çOlapf# ent la construction particulière du chapeau 64
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et le)!) dimensions effectives des orifices de dosage 40, 42 des-
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tinés à la chF44iabr de contrôle 44< par rapport à la dimension des trous de fuite loti de la chambre de contrôle.
Les envltes 102 (f1g,,5, 6 et 7) du chapeau 64 sont pJ.ac'es. près d'une ;;on@ d'écoulement où le fluide, lorsque le piston de vanne est ouvert, est ace '1er'" parce qq4à z;asortle du passage circonférentiel relativement large 36, il (.nèt1"e dans un passage plus étroit fori4?|ontï'e le piston de vanne :et son siège 86.
En (paigon 4e cette a.lt1Qfl d'étranelement, le fluide s'échappant 4e la 7- vanne possède un<Cpres3t.on qui est ).'"'Ilent inférieure à celle du 'fluide qui y pénètre, te plu-3, une partie du- fluide qui se
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rapproche de l'orifice d'échappement 16 se meut le long d'un chemin dévie pour pénétrer dans les cavités 102 ou en'aortir. Il en' résulte que lesdites cavités contiennent toujours du fluide et que, lorsque le piston de Vanne est:
ouvert, la pression de ce fluide est toujours, en raison de la turbulence régnant dans les cavités, inférieure à celle du fluide que contiennent, les por-
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tions adjacentes de la tubulure d'échappement 120.Cette réduc- tison de la,pression régnant dans , ï cavités 102 seconde et tavod rise le fonctionnement de la vanne Revetxart la descriptiot de l'action procédèrent décrite qui se produit pendant l'ot erture du piston de Vanne> le premier afade est le mouvement niant 1 du disque ou tête de piston- valve pilote 81, l'écartant du sièi s 84 sur lequel il repose dans le disque d'4tanch4it4 prinri 1 62, leolt inouvenent faisant communiquer les troua da fuite 100 avec la chaiitire de contrôle 44* il en résulte l'écoulement d'un f3,
de à haute pression de ladite chambre 44 aux cavités 102. Le tau de transfert du fluide hors
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de ladite chambre 44 est plus rapl< e que le taux de pénétration du fluideldtiis cette chambre par 1 s orifices d'admission calibres 40 et 42,!ce qui diminue la pressi de la chambre de contrôle qui
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agit sur lô piston de vanne.
Par s ite, lorsque le collet 106 de la tige 78 bute contre le chapeau 64, il est facile, par un mouvement manuel dupiston de vanne, d'ouvri celui-ci, parce que la pression
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régnant dans la chambre de contrai 44 a 4te réduite par l'écou- lement différentiel qui s'est effe tué à travers les orifices de dosage 40,, 42 et les orifices de f ite 100.
Des que le piston de van e a été ouvert, le courant
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de fluide passant le long du chape u 64 et p, métrant dans les cavités 102 maintient des zones de basse pression ou de turbulence sur le côté aval du chapeau, de la façon décrite, de sorte que les
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orifices de fuite 100 continuent , pari,etire au fluide de <écouler hors de la chambre de contrôlât Il a ("t', constata que, pJar un réglage convenable du courant ad.ais à passer par les orifices de dosage 40 et 42 à liai-
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de de la tige filetée formant soupape à aiguille 46, le piston de soupape tend à rester ouvert,
même s'il n'est pas Maintenu manuel lèvent dans cette position. En fait, si le ressort 82 de la soupape pilote était supprima, la poignée de manoeuvre pourrait être lâchée, et la piston de vanne resterait ouvert. En réa- lite, le ressort de la soupape pilote est nécessaire pour assurer la fermeture automatique du piston de la vanne. Néanmoins, l'équi- libre hydraulique du piston, dans ses positions d'ouverture, peut être presque parfait, ceci étant le résultat direct de là forme particulière donnée au chapeau 64, conjointement aux lumières de passage et à d'autres détails structuraux représentés et décrits .
C'est ainsi que, au cours d'une opération réelle, l'effort exigé pour séparer le piston de vanne 56 du siège 86 qu'il occupe normalement est réduit au minimum et que l'opération consistant à ouvrir la vanne est douce et régulière, la force résistant à une telle opération n'étant principalement que celle du ressort 82, et non celle du fluide sous pression que contient ' la chambre de contrôle.
En continuant le mouvement de la manette 118 (fig. 2) dans le sens tendant à ouvrir la vanne, le ressort 82 de la vanne pilote est comprima entre le disque 81 et la paroi hémisphérique 38, le piston de vanne 56 étant de ce fait contraint à pénétrer axialement dans la chambre 44 jusqu'à ce qu'il ait été complètement ouvert. Cornue ou le voit à la fig. 2, le mouvement d'ouverture du piston de vanne est limité par un épaule,rient 122 formé à l'extré- mité d'amont de l'alésage cylindrique du corps 32 qui reçoit le piston 56.
Lorsqu'on ouvre la vanne, le piston 56 de la Vanne reste écarte de son siège pendant tout le temps que la Manette 118 est maintenue par l'opérateur. Lorsque ce dernier libère ladite manette, la ressort 82 de la soupape pilote applique d'abord le disque 81 de cette soupape contre le disque d'étanchéité 62, puis
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il pousse la soupape pilote vers sa position de fermeture.
Lorsque
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la soupape pilote a .'tt1 appl1 ,ue sur son siéae la pression régnant dans la chambre de contrôle 44 s'accroît en raison de la pénétration de fluide dans ladite chambre à travers les orifices
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do cOs3L,e; et le piston de la vanne se ri,eut automatiquement vers sauosirion de fermeture, sans ..i, , r d'autre attention, juscupà ce qu'il ait atteint sa position de fermeture de fil;. 1, On décrira maintenant la façon dontagit la vanne pour empêcher le broatage et le claquement pendant l'opération de
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fermeture.
On supposera que la vanne a 't, amande à la position d'ouverture représentée à la fig. 3 et qu'elle ... té maintenue ouverte, à l'aide de la manette 11t', pendant qu'elle occupait la position représentée par des traits discontinus sur cotte figure, La soupape pilote est ouverte, et les pressions qui s'exercent sur les faces opposées du piston 56 de la vanne sont sensiblement
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équilibrées, comme prctdei1J1ent décrit. On supposera, à titre explicatif, que la poignée 118 a été aaenie rapidement à ln posi- tion en traits pleins dop la fig. 3, de sorte que ni 1",51d:,.ent de guidage, ni les orifices du piston de vanne n'ont eu le temps de
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se mouvoir d'une façon appréciable.
Du point de vue ntcan1<lUIiI, lorsque la poignée 118 occupe la position représentée par des lignes
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continues à la fig. 3, rien n9empêclie la soupaoe pilote de se fermer sous 11? pression du ressort 82, pas plus que rien n'ec-peche le piston de la vanne de participer au mouvement de la soupaoe pilote,,
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Toutefois, en réalité, le piston de la vanne est sen'* tètent ,qui- libre hydrauliquement et tend à rester en place, ou .. se mouvoir lentement, jusqu'à ce que lé :our3x f-yilote PO ait tt(l fer.,:
e. i La force du ressort 62 de IF sounape-pilote est maintenant capable j de déplacer ladite scupape-pilote jusqu'à ce que celle-ftl se soit appliquée sur son stage et obture l'ouverture 98 du piston de vanne, '
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comme repr6sent-' à la fig. 4.
Comme le piston est support'' de façon étanche dans l'alésage qui le reçoit, d'une part, et étant donn4 d'autre part que le chapeau du piston de vanne est maintenant fermé,
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le piston de vanne est lui-même sollicita vers sa position de
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fermeture sous la po s,le du ressort 82, mais il ne peut se fermer qu'à une vitesse d".t .nirt."e car le courant de fluide traversant les orifices de iliesa Le pour pnstrex dans la chambre de con" trà.: 4, Leuit pisttli de vanne est incapable de se mouvoir ciu à accroît le volume de la chambre 44 à un taux plus râl,r;v que celui auqull du fluide peut être fourni à la chambre d contrôle, étant d rrnc que., s'il en 'tait iutrenent, le piston de vanne or4erait un vide dans ladite chambre.
Il s'ensuit que,, après que In soupape pilote 81 s*est appliquée surson siège comme re'rFset la rie- 4e la fermeture automatique du piston de la vanne, sous la force!du ressort 82, se trouve retardée, la vitesse
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à laquelle elle se #rae étant r 'gie par 1<! courant de fluide traT versant les orifice:
de dosage 40 et 42, ledit courant dtant
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par la so ape 4 aiguille 4 ajustable extérieurement On peut, si on le dsire, effectuai le réglage de la soupape 46 pondant que celle-ci fonctionne, pour obtenir le taux ou vitesse de ' fermeture désirez
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E' iiaisol avec dejorite de fermeture automa tique du piston de anrte, on no' .fir" que le chapeau 64 est construit de telle sorte que, alors même que la soupape à aiguilles 46 aurait été rl,.re c : Manière à effectuer une vitesse de fermeture assez rapide, cetta soupape ne broute pas et ne se feri4o pas en claquant ce qui évatQ les ennuis antérieurs résultant de la fermeture rapide ven4ies.
Ceci résulte des concavités 104 (fig.5) qui, au moment ou le chapeau 64 pénètre dans la grande ouverture
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trfre par le siège 86, reçoivent le choc d'un courant relativement ra,Cî lesdites concavitr's changemit la direct-ion d'écoulement de telle sorte que la courant radial est converti en un courant g( ri4rale,,tient axial.
La r'r3at.nn d'm1 tel courant sur les concavités 104, lorsque sa direction est changée de la manière décrite, possède des composantes axiales qui agissent de Maniera à contrecarrer- partiellement la force de fermeture et, par suite,
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à empêcher la vanne d'être amenée ria.e.retti. sa position ternie.
, Au moment uii le piston de vanna 56 se ferrez le fait que /'] la pénétration de 1i<yri.de à travers l'orifice dp 4oshi<> est coirpen 1 Seo par un accroissement du vulwiiu de la chambra de contrôle résultant du mouvement de fermeture du piston de vannera coma conséquence que les pressions qui s'axèrent sur les faces oppo-
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ées au piston de vanne $6 sont sensiblement équilibrées el,$Me/lestent telles pendant la fermeture automatique de la vanner Le Iston 56 est par conséquent sensible aux à-coups de contr 'pression susceptibles de rebondir à partir \ coté aval du piston de la vanne, toutefois, de tels à-coups rit dévies râdift 'Îemènt vers l'extérieur par les races concaves 104,
qui les convertissent en charges de vitesse, dont les effet! nets sont en partie convertis
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en forces-radiales ineffectives. 1 s'ensuit que le cliquetis de la vanne dû à de tels à-coups e t grandement réduit, sinon entièrement éliminé. Les .concavité; 104 du enapeau de piston de vanne rehaussent aussi les caractc stiques d'nila:aent lorsque la Vanne est complète/fient ouverte arce qu'elles régularisent ou carènent le courant de fluide et r luisent la turbulence qui se produirait dans ces zones si la fa@ e extérieure du piston était
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plate.
Cette réduction,' de turbulent a facilite aussi le maintien de la vanne à l'état ouvert à l'aide < e la manette 118 en raison du
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fait que les zones de faible pressj n en aval du piston ewa liex. ctjptlon des zones turbulentes de f* 'b1e pression a. 1'intrieur des cavités 102) sont réduites au nixili Il* Une turbulence excessive près de la face du chapeau du piston de vanne provoquerait la formation de zones de faible pression tendan à occasionner la fermeture de la vanne, en accroissant de ce fait 1.
force requise pour la maintenir ouverte*
Si la vanne 10 est à l'état de complète ouverture (fig.2)
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.et qu'une nécessité urgente exige sa fermeture inun''diae, l'opéra- teur fait mouvoir la po3,rua de Manoeuvre 118 jusqu'à sa position extrême opposée. L'extrM.uité courbe 112 du levier de m;inoeuvre .1J
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bute de ce fait sur une goupille transrersale 124 qui est fixée entre la portion extrême ouverte des branches 88 que Comporta la tige de la soupape-pilote, celle-ci -tant de ce fuit, ranidement femmée, après quoi une force de fermeture manuelle est exercée sur le piston de vanne 56.
A ce mouvement de fermeture dudit piston de vanne résiste l'action d'étranglement qui se produit en provenance de la soupape à aiguilles, ce qui empêche une fermeture , manuelle instantanée et brutale de cette vanne. On peut toutefois exercer sur la poignée 118 et la goupille 124 une force de ferme- ture suffisante pour créer un vide dans la chambre de contrôle et obtenir ce résultat que la fermeture de la vanne s'effectue plus rapidement qu'en temps normal.
Après cette fermeture forcée du piston de vanne, du fluide continue à pénétrer rapidement dans les chambre 44 à travers les orifices 40 et 42 et la pression qui est créée de ce fait derrière le piston de vanne permet rapidement au res ort 82 de Maintenir le piston de vanne ferait*. Pour toute posi- tion donnée de la soupape à aiguille 46, la force qui doit être exer cée sur la poignée est d'autant plus élevée qu'on désire forçat* manuellement plus rapidement le piston de vanne jusqu'à sa position de fermeture.
Après cette fermeture du piston de vanne, et une fois que la chambre de contrôle 44 a été remplie de liquide, la poignée
118 peut être liberté. La vanne reste fermée jusqu'à ce qu'une manoeuvre de la poignée ait été accomplie à l'effet d'ouvrirlà soupape pilote et le piston de Vanne de la Manière précédemment décrite.
Lorsque les pièces mobiles de la vanne 10 exigent d'être remplacées ou réparées.. il n'est pas nécessaire que le boîtier 12 soit séparé de la conduite d'écoulement sur laquelle elle a été montée. La seule chose nécessaire) est de fermer la conduite amenant le courant de fluide à l'extrémité d'agent de la vanne et d'enlever ensuite les boulons 24 retenant le couvercle 22 sur le corps 13, l'ensemble à vanne entier 30 pouvant alors être détache dudit corps.
On notera que, si l'on incline le couvercle 22 en cours d'enlèvement
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pepdant que la vanne est maintenue à l'6tat ouvert représenta à la figure 2" les lanes 110 que porte la tige de piston-valve 78 sont faciles 4 dgaer de l'extrrl..it,1 recourbée 112 du levier 114, ce qui permet d'enlever l'ensemble 30 ainsi qu'il a été Mentionne,
La présente vanne fait usage d'une forme particulière de chapeau 64 (concavités 104) qui en alliera les caractéristique d'écoulement. En améliorant ces caractéristiques,on a constaté que la forme du chapeau se traduit par un résultat inattendu con-
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s.istant dans la réduction de la force requise pour :l\f'o.1ntenl1' manuel, - ::;
ell1.et la vanne dans ses positions d'ouverture. Une recherche plus poussa a en'outre mis en évidence le fait que les cl,v1tHs 120 du chapeau ont un.,effet de basse pression qui, s'..lest f\P!1l1('.u à la chambre de contrôle 44 par des orifices tels que les lumières de fuite 100, effectue une réduction suppl >;:J1en tai Nt de la force requiw 00 pou*1 itrtl3 1# vanna faUYtl4't;
th m d1lti "? !l1,'I.\tU'I\rtt des ' moyens pour régler les dimensions relatives des orifices de dosage
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41) 4 et des lumières de fuite 100, on a constata qu'il est poss ble de réduire la pression régnant dans la chambre de contrôle 44 jusqu'au point où il serait possible de réduire effaetlvercent la pression régnant dans ladite et.ambre 44 à une valeur si faible qu'elle équilibre réellement la pression extérieure qui s'exerce sur le piston de vanne, ce qui élimine la majeure partie des effort qu'exige l'ouverture* de la vanne.
En ce qui concerne l'action de fermeture, les vannes antérieures dépendaient du Mouvement du piston de vanne vers l'aval pour produire un effet de succion, sur le côté amont de la
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vanne, de manière à empêcher celle-ci de se fermer v;
l.Qlel\ant- \'\ j Lorsque de telles vannes n'ont été que rlartie7.le.uent ouvertes, on\, . ne dispose que d'une faible marge de mouvront de fermeture de la Vanne .pour créer sttr son côté amont la zone de pression faible désirée, Il existe ainsi une position limite d'ouverture partielle
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qe 14 vanne et, si ladite vanne t3'a pas atteint au moins cette position limite, sa fermeture s'effectue avec violence et claaueiaent parce que ce dernier ne peut être empêché que si l'un dispose d'un
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certain mln1nJwn d'aptitude de mouvement du piston.
]4a prese te vanne n'a pas une telle position limite perce
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que, aussitôt que a soupape pilote 80 cesse de reposer sur le
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disque d'<Hauqh-.'4tl 62, 3.63 lumières de faite 100 permettent au liquide de e8ècha a; en faj,ble quantité de la chambre 44 et le pi4f$49n de vanne e équilibré Jl.ydvau.1queent. Lorsque la soupape pilote a ét0 aPP2 ue sur son siège pour fermer le piston de ²fllU.f:I, l'action d C9r.tf"e hydraulique à équilibrage automatique %uu(18, C9 qui pêche Xe piston de VlU/X1e de ,se 1'e:rmel' brutalement . -j'o)lçef qui etogptston viuwe fermier brU4lempnt lQrq4'Qp. re;J.!ghe pQidlte 3.l8W;1 est Jllme vanne 1 relâche, la 1>01 118[1 en est de inème si la vanne n'a th'; QI,1Vrte Cf. dans nne faible Mesure.
Il est ainsi évident que dans In présente tune., 1 n'exipts pas de position "critique" 'du, piston de vuiui dans laquelle la tyeriuetiire de la vanne aérait vicieuse, à IIIQ1n$ "":\.1 niait été ouvert suffisamment pour atteindre uns hU \1 $11;j,(1) , '.. , ..1) . ,1 "'''Iiqiflù'en r '1t3 dél1 avantages de la présente vanne seront r'sLn ''Q4e lui x r 1.,,, t ,',tI ' 1, La vitesse de fermeture automatique contrôlée peut .fpe rly"a de'fa on précise pendant que la vanne fonctionne et q fermeture ato at1quâ se produit !sans claquement* 'H g ; et! ;#' 2;. On p ut la fermer rapidement, en cap detirgence, en manoeuvrant' la po gn*5e de cs,urnazide, 3.
En us de fermeture manuelle, les pressions agissant
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à l'irieur et , l'extérieur du cylindre sont temporairement
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d&s(ql'111Pr6e$ de sorte que la vanne ne peut pas être fermée il1liAuelltSiQolft avec brutalité et claquements i te travail nécessaire pour ouvrir la vanne et la
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maintenir ouverte est réduit au minimum.
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5. le çliapeau d,,, protection contre les chocs hydI'R!.1"" ligues privu sur ,'extu.f aval du piston favorise 1#e9J.elnel\# du fluide vers le ç8tO d'échappement de la vanne lorsque celles-ci est ouverte et dissipa les a.-coups ou ondes de choc ayant leur or1gne en aval de la vase de façon à emmener le claquement, de la
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Vanne ou le réduire au minimum.
6. Une structure de vanne est obtenue qui permet à un soûl organe d'étanchéité plat de réaliser l'étanchéité tant .;:- de la vanne principale que de la soupape pilote*
7. La Vanne est de fabrication peu coûteuse, Robuste/ et compacte et d'entretien facile*
8. On peut la démonter, en vue de son entretien, Sans enlever de la canalisation le bort er qui la renferme.
Il n'a été représenté et décrit qu'une seule forme de réalisation de l'invention* mal il va de soi que la présente Vanne est susceptible de recevoir e'autres formes ou variantes Sans qu'on s'écarte des principes e l'invention.
R E S U E.
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Vanne hydraulique compret ant un bottier pourvu d'un orifice d'admission, d'un orifice ('échappement et de. moyens formant une chambre de contrôle débouchant vers l'orifice d'échappement; un piston de vanne glissant de façon (Hanche sur la paroi de ladite Chambre- pour obturer celle-ci de façon sensiblement complète, un siège de piston de vanne situé ente les deux orifices précités, des lumières de fuite prévues dans le piston ds vanne pour faire communiquer l'orifice d'échappement avec la chambre de contrôle et une soupape pilote montre dans le liston de vanne et servantà obturer lesdites lumières de fuite,
un ressort disposé entre le boîtier et la soupape pilote et servant à fermer celle'*ci, un orifice d'admission de liquide de dosage disposé entre ledit orifice d'admission du boîtier et la chambre de contrôle et des noyens nour ouvrir manuellement d'abord la soupape pilote et ensuite le piston de vanne.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.