Dispositif d'obturation. II existe divers types de dispositifs < l'obtu- iation d'une conduite de fluide, tels que sou papes, vannes, etc. En général, ces dispositifs comportent un siège coopérant avec un or gane d'obturation constitué par une rondelle de caoutchouc. Dans le cas de vannes, l'organe d'obturation est relié à, un organe de ma- naeuvre permettant d'exercer sur cette rondelle de caoutchouc une poussée suffisante pour l'appliquer sur le siège, contre l'action de 1a pression du fluide agissant sur elle. Dans le cas de soupapes, l'organe d'obturation peut être appliqué sur le siège par la pression du fluide.
Dans les deux cas, lorsque les con traintes de compression auxquelles sont sou mises ces rondelles de caoutchouc sont élevées, elles provoquent des déformations perma nentes de celles-ci.
D'autres dispositifs d'obturation présentent un siège métallique coopérant avec un organe d'obturation métallique. Les surfaces du siège et dudit organe devant coopérer l'une avec l'autre sont exactement adaptées l'une à l'autre par abrasion mutuelle. Cie genre de dispositifs ne donne pas toujours satisfaction, car des impuretés ou des corpuscules durs peuvent se loger entre les snrfaees du siège et de l'or-gine-d'obttiration et interdire la fer meture complète du dispositif et endommager les surfaces du siège et de l'organe d'obtura tion.
En outre, le fluide circulant dans la con duite attaque les surfaces du siège et de l'or gane d'obturation, de sorte que l'étanchéité laisse rapidement à désirer. La présente invention a pour objet un dis positif d'obturation pour conduite de fluide sous pression. comportant deux organes dont l'un est constitué par un organe d'obturation et: l'autre par un siège, ces deux organes coopérant l'un avec l'autre par déplacement axial relatif de l.'un par rapport à l'autre.
Ce dispositif d'obturation tend à éliminer les inconvénients cités par le fait que l.'un de ces organes présente deux surfaces annu laires coaxiales à l'axe du déplacement. relatif desdits organes et coopérant avec des sur faces annulaires de l'autre organe, l'une de ces surfaces annulaires de l.'un des organes étant constituée par une surface d'arrêt rigide coopérant avec une surface d'arrêt rigide aménagée sur l'autre organe,
tandis oue la seconde surface annulaire de l'u.n des- dits organes est constituée par aine surface d'étanchéité déformable élastiquement et coopérant avec une surface d'appui rigide également et contiguë à la surface d'arrêt ,--ménagée sur l'autre organe, et par le fait que ladite surface d'étanchéité constitue une partie de la surface d'un corps d'étanchéité placé dans un logement ouvert sur l'espa,
@e intérieur amont de la conduite, de manière que, lorsque les deux surfaces d'arrêt sont en contact l'une avec l'autre, une partie de la surface du corps d'étanchéité soit soumise à la pression du fluide contenu dans la partie ramont clé la conduite, et que toutes les autres parties de sa surface soient appliquées par cette pression contre des surfaces indéfor- mables constituées par les parois du logement et par la surface d'appui.
Le dessin annexé montre, schématiquement et à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif d'étanchéité objet. de l'invention.
Les fig. 1. et 2 sont des vues en coupe axiale d'une première forme d'exécution du dispositif en position d'ouverture et de fer meture.
Les fig. 3 et 4 sont des vues en coupe axiale d'une seconde forme d'exécution du dispositif en position d'ouverture et de ferme ture.
Selon les fig. 1 et 2, le dispositif d'obtu ration comporte deux organes dont l'un est constitué par un organe d'obturation 1 dépla- ç.able axialement, et dont l'autre est constitué par un siège rendu solidaire de la conduite 3. Ce siège est situé sur le prolongement de l'axe 4 de l'organe d'obturation. Ce dernier présente une surface conique rigide, c'est- à-dire ne subissant pratiquement pas de dé formation dans les conditions normales d'em ploi. Une telle surface peut être constituée par la surface d'ture pièce métallique en ma tière moulée ou en toute antre matière rigide.
Une partie 5 de cette surface constitue une surface d'appui et une autre partie 6 cons titue une surface d'arrêt.
Le siège présente un logement 7 aménagé dans un élément métallique 3. Ce logement 7 est ouvert en regard de la surface d'appui 5 et contient un corps d'étanchéité 9 présentant une surface d'étanchéité 10 déformable élasti- quement qui émerge très légèrement - en po sition d'ouverture du dispositif - hors du logement 7 par l'ouverture annulaire de ce dernier. Cette surface 10 est conique et de forme correspondant à la surface d'appui 5.
Elle peut être constituée par la surface d'une pièce en caoutchouc ou autre matière défor- mable élastiquement.
Le siège comporte en outre une surface d'arrêt 11 destinée à coopérer avec la surface d'arrêt 6 que présente l'organe d'obturation. Ces deux surfaces d'arrêt 6 et 11 limitent le déplacement axial de l'organe d'obturation et fixent la position de fermeture de ce dernier. Le logement 7 présente une collerette 1:.', faisant saillie par rapport aux parois internes de celui-ci. Cette collerette 1.2, coopérant avec le corps d'étanchéité 9, tend à. le maintenir en position dans son logement 7.
Comme repré senté au dessin (fig. 1 et 2), le logement 7 est ouvert sur le côté amont de la conduite 3, de sorte que la face frontale 13 du corps d'étanchéité est soumise à l'action du fluide contenu dans la conduite.
Le fonctionnement du dispositif décrit est le suivant: L'organe d'obturation, maintenu dans l'axe de la conduite par des organes de guidage 14 coopérant avec les parois internes 15 de celle-ci, coulisse axialement à l'intérieur de la conduite 3. Ses déplacements sont commandés par un organe de manceuvre (non représenté) et par l'intermédiaire d'un dispositif de liai son standard non représenté.
Le déplacement de l'organe d'obturation, en direction du siège, est limité par l'entrée en contact des surfaces d'arrêt 6 et 11. Pour cette position, la, surface d'appui 5 de l'or gane d'obturation ferme en partie l'ouverture du logement 7. Ainsi, la surface d'étanchéité 10 du corps 9 est appliquée sur la surface d'appui 5 par la poussée qu'exerce, sur la. face frontale 13 du corps d'étanchéité 9, le fluide sous pression contenu dans la partie amont de la conduite 3. En effet, grâce au. fait que ce corps 9 est souple et élastique, cette poussée se répartit, approximativement suivant la loi de Pascal, dans la matière de ce corps et provoque l'application des sur faces de ce dernier sur les parois de son loge ment et sur la surface d'appui 5.
En examinant la fig. 2, on voit que plus la pression du fluide contenu dans la partie amont de la conduite est élevée, plus la sur face 10 est appliquée énergiquement sur la surface 5, provoquant ainsi automatiquement l'étanchéité.
Le corps d'étanchéité étant déformable élastiquement, il est clair que les imperfec tions des surfaces 5 et 10, dues par exemple à l'usure ou à une attaque duz fluide ou à des impuretés ou corpuscules se logeant entre les- dites surfaces, sont compensées par une dé formation élastique du corps 9, sous l'action de la poussée exercée par le fluide, de sorte que l'étanchéité n'en est pratiquement pas altérée.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 3 et 1, on retrouve les éléments décrits ci-dessus. Toutefois, le logement 7 ;#a nagé dans l'organe d'obturation qui porte le corps d'étanchéité 9, tandis que le siège pré sente une surface conique dont une partie 5 constitue la surface d'appui destinée à coopé rer avec la surface d'étanchéité 10 du corps 9. L'autre partie de cette surface conique du siège constitue la surface d'arrêt 6 destinée à coopérer avec la surface d'arrêt 11 aménagée sur l'organe d'obturation.
Comme dans la forme d'exécution décrite en référence aux fig. 1 et 2, la face frontale 13 du corps 9 émerge du logement 7 par l'ouverture de ce dernier, orientée vers l'amont de la conduite 3. Ainsi cette face 13 est soumise à la poussée exercée par le fluide sous pression contenu dans la conduite 3, de sorte que le corps 9 est comprimé élastiquement dans son loge ment. Il s'ensuit que plus la pression du fluide est grande, plus la surface 1.0 est appli quée fortement sur la surface 5.
Deux formes d'exécution du dispositif d'obturation ont été décrites ici à titre d'exem ple et en référence au dessin schématique annexé, mais il est évident que des variantes (le construction peuvent être prévues.
Il est clair que les surfaces d'appui 5 et d'arrêt 6 pourraient être<B>de</B> formes dif cé- rentes l'une de l'autre. La surface d'appui pourrait, par exemple, être conique, tandis que la surface d'arrêt pourrait être constituée par une surface plane annulaire coaxiale à la surface d'appui. Cette dernière pourrait aussi être constituée par une surface annii- laire plane.
Les surfaces d'étanchéité 10 et d'arrêt 11 doivent naturellement présenter des formes correspondant aux surfaces d'appui 5 et d'ar rêt 6, avec lesquelles elles doivent coopérer et être situées dans des positions relatives seru- blables. Comme représenté au dessin, les surfaces d'appui 5 et d'arrêt 6 sont disposées coaxiale ment l'une par rapport à l'autre et sont con- tigUës,
tandis que les surfaces d'étanchéité 1.0 et d'arrêt 11 sont situées à proximité ininié- diate l'une de l'autre et disposées coaxiale- ment l'une par rapport à l'autre. D'autre part, la surface d'étanchéité 1.0 ne fait que très légèrement saillie par rapport à la surface d'arrêt 11 ou peut môme être située dans le prolongement de celle-ci.
Ainsi, il. est possible d'éviter la formation sous l'action du fluide d'un bourrelet du corps d'étanchéité se logeant entre les surfaces d'ar- i êt et qui, gênerait le bon fonctionnement (lu dispositif.
Enfin, le logement 7 peut présenter une forme différente de celle représentée. Eu effet, selon la disposition du siège et de l'or gane d'obturation par rapport à la conduite, la surface frontale chi corps 9 proche de la surface d'étanchéité pourrait être située en regard de la partie aval de la conduite. Dans ce, cas, le logement 7 serait fermé par une rondelle, par exemple, de manière à ne laisser apparaître que la surface d'étanchéité 10 du corps 9. Un pourrait alors soumettre à l'action du fluide sous pression contenu dans la partie amont de la conduite, une autre partie de la surface du corps 9 en ménageant des con duits reliant le logement 7 à l'espace inté rieur amont. de la conduite 3.