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"Soupape à vent".
La présente invention est relative à des soupapes, et en particulier à des soupapes à vent.
Dans certaines applications par exemple lorsqu'on uti- lise des matières explosives, il est désirable de prévoir des agencements à soupape, par exemple pour contr8ler la ventilation vers des espaces associés grâce à des moyens permettant la fer- meture pratiquement instantanée des soupapes dans le cas d'une explosion. La présente invention concerne de telles soupapes de fermeture à vent permettant une mise en place sélective positive améliorée dans les positions ouverte et fermée,
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De ce fait, une caractéristique principale de la présente in- vention est la prévision d'une structure nouvelle et améliorée de soupape à vent.
Une autre caractéristique de l'invention consiste en la prévision d'une telle structure de soupape à vent, comprenant /' un dispositif de commande pour le déplacement de la soupape vers la position fermée, et uni dispositif pour le déplacement de cette soupape vers position fermée, indépendamment soupape vers sa position fermée, indépendemment du fonctionnement du dispositif de commande précité, dans le cas d'une augmentation!, de pression agissant sur la soupape.
Une autre caractéristique de l'invention réside dans la prévision d'une telle structure de soupape à vent, compre- nant un corps de soupape, délimitant un/passage fermé, un élément de fermeture pour obturer ce passage, un élément porteur, des moyens pour supporter l'élément de fermeture sur det élément porteur en vue d'un déplacement sélectif avec celui-ci et d'un déplacement relatif par rapport à ce même élément porteur,afin de disposer l'élément de fermeture alternativement dans une posi- tion d'ouverture du passage et dans une position d'obturation de ' ce passage, et des moyens pour commander l'élément porteur afin qu'il déplace avec lui l'élément de fermeture pour disposer ce dernier sélectivement dans les positions précitées.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description ci-jointe, donnée à titre d'exemple. non limitatif, avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 est une vue en coupe diamétrale et verticale' d'une structure de soupape à vent englobant l'invention.
La figure 2 est une vue on coupe transversale, prise suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
Dans la forme de réalisation exemplative de l'invention,.; représentée aux dessins, une structure de soupape à vent, désignée d'une façon générale par la référence 10, comprend un corps de soupape annulaire 11 définissant un passage 12 à fermer sélecti- vement par un élément de fermeture 13 présentant une portion
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périphérique 14 destinée à être appliquée de façon étanche au
11 corps/dans la position fermée, grâce à un joint annulaire de néoprène 15 que porte le corps de soupape, dans une rainure convenable 16, ce joint 15 s'étendant axialement vers l'extérieur à partir de cette rainure.
L'élément de fermeture 13 est monté sur un arbre 17 grâce à un manchon 18 de manière à permettre un un déplacement sélectif dans/sens axial par rapport à cet arbre ou un déplacement avec lui, comme on le verra plus en détail par la suite. L'arbre 17 est déplacé axialement grâce à un piston.
19 disposé dans un cylindre 20, ce piston 19 étant fixé à l'extré mité interne 21 de cet arbre.
Le piston 19 est animé d'un mouvement alternatif dans son cylindre 20 grâce à une pre@@ion d'air débitée par une vanne 22. A titre d'illustration, de l'air sous une pression d'environ 200 livres par pouce carré peut être débité au cylindre 20 pour le déplacement du piston 19 vers la position la plus à gauche, comme illustré à la figure 1. Comme montré à la figure 1, depuis le piston, s'étend vers la droite une tige de commande 23, qui traverse et peut se déplacer de façon étanche dans un plateau d'extrémité 24 formant une paroi extrême du cylindre 20. L'extré- mité la plus éloignée 25 de la tige 23 comporte un dispositif de retenue à ressort 26.
Un dispositif de retenue à ressort coopérant 27 est fixé à la plaque 24 et un ressort à boudins puissant 28 est comprimé entre ces dispositifs'de retenue, comme montré à la figure 1, en passant la tige 23 vers la droite ou à l'encontre de l'action de la pression d'air régnant dans le cylindre 20. Toutefois, la force du ressort 28 est prévue de manière à être inférieure à la force agissant sur le piston de sprte que, aussi longtemps que la pression d'air est maintenue dans le cylindre, le piston reste dans la position la plus à gauche représentée à la figure 1, le dispositif de retenue 26 se trouvant également dans sa position la plus à gauche, ce qui retient ainsi le ressort 28 à l'état pleinement comprimé.
L'extrémité interne 21 de l'arbre 17 traverse de manière
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étanche une structure formant plaque 29, en pouvant se déplacer dans celle-ci, cette structure étant prévue à l'extrémité de gauche du cylindre 20, cet arbre 17 étant ainsi relié au piston
19. Comme montré à la figure 1, l'arbre est monté à glissement dans une bague de bronze 30 que porte une monture formant cous- sinet 31 fixée à la plaque 29, par exemple par soudure 32.
De la sorte, lorsque le piston 19 se déplace axialement dans le cylindre 20, l'arbre 17 se déplace de façon correspondante en enmenant avec lui l'élément de fermeture 13 depuis la position d'ouverture de la soupape représentée en traits pleins à la figu-' re 1 vers la position de fermeture de la soupape, dans laquelle la portion périphérique 14 de cet élément de fermeture entre en contact de façon étanche avec le joint 15.
L'élément de fermeture 13 est maintenu en place de manière élastique sur l'arbre 17 à l'encontre d'un écrou 33 mon- té sur l'extrémité extérieure 34 de cet arbre et ce grâce à un ressort à boudins léger, 35 s'étendant entre la structure de plaque 29 et un épaulement annulaire 36 prévu sur le manchon 18.
Ce manchon 18 est pourvu d'un agencement à billes 37 qui est en contact avec l'extrémité extérieure 34 de l'arbre 17 pour permettre un déplacement axial libre du manchon et de l'élément de fermeture 16 fixé à ce manchon, par exemple par soudure 38, sur l'arbre sous le contrôle du ressort 35. De la sorte, si une pression est dirigée contre la face extérieure 39/1'élément de, fermeture 13, le manchon permet le déplacement de l'élément de fermeture vers la droite, en considérant la figure 1, pour qu'il s'amène en contact étanche avec le corps de la soupape, et ce malgré un manque de déplacement de l'arbre 17. De la sorte, l'élé- ment de fermeture est mobile vers la position fermée de façon sélective par un déplacement de l'arbre 17 ou par un déplacement de l'élément de fermeture sur cet arbre 17.
L'élément de corps
11 comprend dans le cas présent un rebord annulaire fixé à un cylindre extérieur 40 grâce à des moyens de fixation, par exem- ple une soudure 41. Un cylindre interne 42 est fixé à une
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plaque interne 43 de la structure à plaques 29 et supporte le cylindre extérieur grâce à une série d'entretoises 44. Comme montré à la figure 1, l'élément de plaque interne 43 est fixé à une élément de plaque central 45 de la structure à plaques 29 grâce à des moyens, tels que des boulons 46. Le flasque 11 est fixé à un cylindre de montage 47 monté dans la paroi de béton 48 délimitant l'espace 49, et ce grâce à des moyens, tels que des boulons 50 vissés dans une portion formant flasque 51 du cylindre de montage.
Le flasque 11 peut être fixé de façon étanche à la portion de flasque 51 grâce à des moyens convenables par exemple des garniture/d'étanchéité annulaires 52. De la sorte le corps de soupape 11 et le cylindre extérieur 40 sont montés de façon rigide. dans la paroi 48 de manière à porter la structu- re à plaques 29 de façon coaxiale par rapport à l'ouverture 53 pratiquée dans la paroi 48, et ce de manière à assurer une mise en position précise de l'élément de fermeture 13 en alignement avec le joint 15 que porte le flasque 11. Le cylindre 20 est supporté sur la structure à plaques 29 de manière à s'étendre dans l'espace 49.
Une enceinte de protection 54 est fixée à la plaque 24, par exemple grâce à des boulons 55, pour empêcher de blesser par inadvertance le personnel lors du déplacement du ressort 28 ou de l'élément de retenue 26. Pour permettre le déplacement libre de l'élément de retenue 26, l'extrémité externe de l'en- ceinte est formée par une partie 56 en treillis qui permet le déplacement libre de l'air vers l'intérieur et vers l'extérieur de cette enceinte 54.
Comme signalé brièvement précédemment, le ressort 28 agit à l'encontre de la pression d'air régnant dans le cylindre 20 pour pousser la tige 23 vers la droite, en considérant la figure 1. Cependant, aussi longtemps que la pression d'air est maintenue dans le cylindre, la tige 23 et le piston 19 sont maintenus dans leur position ¯la plus à gauche. Lorsqu'on désire fermer le passage 12, par exemple lorsqu'une explosion se produit,
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comme dans le cas d'une attaque par des enging nucléaires, et ce dans l'espace 57 situé à la gauche de la paroi 48, le cy- lindre 20 est pratiquement relié instantanément à l'atmosphère grâce à une commande convenable de la vanne 22 en vue de l'ou- verture des orifices de sortie 58 de celle-ci.
Ceci permet au ressort 28 de pousser pratiquement instantanément la tige 23 vers la droite, en emportant avec lui le piston 19 et l'arbre 17, ce qui déplace l'élément de fermeture 13 vers la droite et l'amène en contact étanche avec le corps de soupape 11. Pour maintenir l'élément de fermeture 13 dans cette position fermée; un mécanisme de blocage 59 est prévu sur la plaque 24 pour bloquer la tige 23 contre tout déplacement lorsque cette tige est dans la position la plus à droite de la figure 1 et qu'une pression d'air n'est plus appliquée dans le cylindre 20. lorqu'on désire remettre la soupape en position;
l'application d'une pression d'air par la. vanne 22 libère élément le mécanisme de blocage 59, ce qui permet à la pression d'air d'agir à l'en- contre du ressort 28 et de ramener le piston 19 vers la position la plus à gauche dans le cylindre 20.
Un filtre d'air 60 peut être prévu pour assurer la sortie et l'entrée d'air dans l'espace à l'arrière ou à la gauche du piston 19 du cylindre 20, durant la déplacement de ce piston.
Dans la forme de réalisation illustrée, l'élément de fermeture 13 peut avoir un diamètre d'environ 51 pouces, le déplacement de cet élément entre sa position ouverte et sa position fermée étant d'environ 8 pouces. De la sorte, le cylindre peut présenter un alésage de 6 pouces, le piston ayant une course de 8 1/4 pouces dans ce cylindre. Comme signalé précé- demment, la pression d'air pour faire fonctionner le piston peut être d'environ 200 livres par pouce carré. Le ressort 35 peut être construit, de façon convenable, pour permettre un dépla- cement de l'élément de fermeture vers la position fermée à l'en- contre de sa force propre, par exemple sous l'effet d'une force
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d'environ 100 livres agissant contre l'élément de fermeture.
La structure de soupape 10 est extrêmement simple de construction et elle est agencée pour une installation facile dans la paroi 48. Ses divers éléments peuvent être soumis faci- lement à entretien car ils sont facilement accessibles depuis les espaces 49 et 57. L'agencement double pour la fermeture de l'élé- ment de fermeture 13 contre le corps de soupape assure une ferme- ture positive du passage 12, par exemple durant uhe explosion, un accident nucléaire, etc., en protégeant de façon efficace l'installation et le personnel se trouvant dans l'espace 49,tout en permettant cependant une ventilation par le passage 12 durant des conditions normales.
Bien que l'on ait représenté et décrit une forme de réa- lisation particulière de l'invention, il est évident que de nom- breuses variantes pourraient être envisagées, et ce sans sortir pour autant du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS 1. Une soupape à vent comprenant :un corps de soupape délimitant un passage à fermer ; unélément de fermeture pour obturer ce passage;.un élément porteur ; moyens pour supporter cet élément de fermeture sur cet élément porteur en vue d'un déplacement sélectif avec cet élément porteur et d'un déplacement relatif par rapport à celui-ci pour disposer l'élément de ferme- ture alternativement dans une position d'ouverture du passage et dans une position de fermeture du ce passage ; des moyens pour commander cet élément porteur en vue du déplacement de l'élément de fermeture avec lui afin de disposer cet élément de fermeture sélectivement dans les positions précitées.