Soupape du type à diaphragme. La présente invention se rapporte à une soupape du type à diaphragme.
La soupape à diaphragme selon l'inven tion, comprenant un organe de commande dis posé sous un angle de 90 degrés par rapport à la direction du passage pour le fluide et fixé au centre d'un diaphragme en matière flexible élastique formant l'organe d'étan chéité de la soupape, est caractérisée en ce que la face dudit diaphragme destinée à assu rer l'étanchéité forme un des côtés du passage pour le fluide et la face opposée du dia phragme présente un élément d'attache pour l'organe de commande, et en ce que le dia phragme est supporté par ses parties margi nales sur une surface de support plane dont le plan coïncide au moins approximativement avec un plan parallèle contenant les centres des ouvertures d'entrée et de sortie de la sou pape.
Cette soupape peut comporter un dia phragme d'étanchéité de forme allongée, de préférence ellipsoïdale, le grand axe de l'ellipse étant dirigé perpendiculairement à la direction d'écoulement du fluide.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention et quelques variantes de celle-ci, cette forme d'exécution étant destinée au ré glage du passage d'un liquide dans une instal lation de fabrication de produits chimiques.
La fig. 1 en est une vue en perspective. La fig. 2 est une vue en perspective par- dessous de la soupape représentée à la fig. 1. La fig. 3 est une vue en perspective de la soupape représentée aux fig. 1 et 2, et dont on a enlevé le plateau ou tête de soupape.
La fig. 4 est une vue en coupe verticale axiale de la soupape, le diaphragme étant dans la position d'ouverture de la soupape.
La fig. 5 est une vue analogue à la fig. 4, mais représentant le diaphragme dans la posi tion de fermeture de la soupape.
La fig. 6 est une vue en coupe transver sale avec le diaphragme dans la position d'ou verture.
La fig. 7 est une vue analogue à la fig. 6, mais avec le diaphragme dans la position de fermeture.
La fig. 8 est une vue en perspective du diaphragme, à plus grande échelle.
La fig. 9 est une vue en perspective par- dessous de la fig. 8.
Les fig. 10 et 11 sont des vues partielles, respectivement en coupe verticale transversale et longitudinale, de deux variantes de fixa tion du diaphragme à l'organe de commande.
Les fig. 12 et 13 sont des vues partielles, respectivement en coupe verticale transversale et longitudinale, représentant encore une autre variante de fixation du diaphragme à l'organe de commande.
Les fig. 14 et 15 sont des vues, respective ment en coupe verticale transversale et longi tudinale, d'une autre variante encore de fixa tion du diaphragme à l'organe de commande. Au dessin, les mêmes signes de référence désignent des éléments semblables dans les différentes vues.
Comme on l'a représenté aux fig. 4 et 5, la soupape comprend un corps formé d'une pièce coulée 20 présentant un passage recti ligne 20a qui se termine à chaque extrémité par des ouvertures d'entrée et de sortie bri dées, respectivement 20b et 20c, de forme cir culaire. La paroi supérieure du passage 20a est raccordée aux ouvertures d'entrée et de sortie par des parties courbées 20d, tandis que la paroi inférieure du passage est droite.
La partie centrale de la paroi supérieure de la pièce coulée 20 (fig. 3) présente une ouverture 20e de forme sensiblement. ovale ou elliptique dont le grand axe est perpendicu laire à la direction de circulation du fluide de l'ouverture d'entrée 20b vers l'ouverture de sortie 20c.
Des brides font saillie extérieurement sur la partie centrale de la pièce coulée 20. Ces brides présentent des trous 20f que traversent des boulons 21 qui, conjointement avec des écrous 22, servent à fixer à la pièce coulée 20 un dôme 23 pour l'organe de commande qui sera décrit plus loin.
Le dôme 23 est muni à son extrémité infé rieure d'une bride 23a de forme rectangulaire (fig. 1) qui constitue le complément d'une surface de siège 20g formée sur la pièce cou lée 20 entourant l'ouverture centrale ménagée dans celle-ci (fig. 3), ladite surface 20g étant désignée ci-après par surface de support.
La partie marginale d'un diaphragme 24 est destinée à être serrée entre la bride 23a du dôme 23 et la surface de support 20g précitée, ce diaphragme 24 étant, de préfé rence, en caoutchouc synthétique ou une autre matière flexible et élastique, suivant la na ture du fluide passant dans la soupape, ledit diaphragme 24 présentant une partie margi nale 24a de forme sensiblement rectangulaire et une partie active 24b, de forme ellipsoïdale creuse. Le diaphragme 24 est entaillé aux angles comme indiqué en 24c (fig. 8 et 9) et présente des encoches 24e destinées à être en gagées sur les boulons de fixation 21.
Le dia- phragme 24 est disposé de faon telle que la partie ellipsoïdale 24b passe au travers de l'ouverture 20e (fig. 3) pour s'engager dans le corps 20 de la soupape, le grand axe de ladite partie ellipsoïdale 24b étant perpendi culaire à la direction de circulation du fluide.
Le plan de la surface de support 20g coïncide au moins approximativement avec un plan parallèle voisin de la ligne joignant les centres des ouvertures d'entrée et de sortie 20b ou 20c. Par l'expression voisin , on dé signe un plan qui est situé en dessous du plan qui contient le point supérieur des ouvertures d'entrée et de sortie 20b ou 20e à une distance pas inférieure à 2/5 du diamètre de l'ouver ture d'entrée ou de sortie 20b ou 20e ou de la profondeur de ces ouvertures lorsqu'elles ne sont pas circulaires. Cela veut dire que la grandeur a indiquée dans les fig. 4 et 5 ne doit pas être inférieure aux 2/5 de la. gran deur b.
Une collerette 24f que présente le dia phragme 24 est destinée à s'engager à l'inté rieur d'un trou de forme tronconique ménagé au centre d'un organe de commande métalli que 26 de forme ellipsoïdale creuse.
Un bouchon conique 27a d'une plaque 27 est destiné à s'engager à l'intérieur de la col lerette 24f; la plaque 27 est destinée à "être fixée à l'organe de commande 26 à l'aide de vis 27b, la disposition étant telle que le ser rage des vis 27b a. pour résultat que le bou chon conique 27a coince la collerette 24f entre sa périphérie et la paroi du trou ménagé dans l'organe de commande 26 et dans lequel la collerette 24f est engagée.
La plaque 27 est munie d'oreilles verti cales 27c présentant des paliers pour une che ville transversale 29 par laquelle la plaque 27 est articulée à l'extrémité inférieure dîme vis de commande 30 dont il sera parlé phis loin.
L'organe de commande 26 est muni aux extrémités de son grand axe de protubérance 26a dirigées vers le haut et qui sont destinées à coulisser dans des rainures correspondantes 23b formées dans les parois terminales du dôme 23 qui présente également une chambre intérieure de forme ellipsoïdale, de telle sorte que l'organe de commande 26 peut glisser axialement, mais ne peut pas tourner par rap port audit logement 23.
L'organe de commande 26 est renforcé in térieurement par une âme transversale 26b. La vis de commande 30 précitée est desti née à coopérer avec un écrou 31 qui est monté de façon à ne pas pouvoir tourner, mais à pouvoir glisser longitudinalement à l'intérieur d'une fente 32a formée dans l'extrémité infé rieure d'un organe de manoeuvre rotatif 32, dont la partie supérieure est destinée à faire saillie sur le dôme 23 et à pouvoir tourner dans un trou cylindrique ménagé dans l'extré mité supérieure de ce dernier, la rotation de l'écrou 31 étant empêchée par des plats paral lèles et en lui conférant une forme correspon dante à la fente 32a (fig. 5 et 6).
La partie supérieure de l'organe de manoeuvre 32 a une section carrée sur laquelle est fixée, à l'aide d'une vis 33, une poignée de manoeuvre qui a la forme d'une roue 34 de forme sensible ment elliptique qui est. striée sur les côtés et les extrémités pour en faciliter la prise et le maniement.
Dans la variante représentée aux fig. 10 et 11, un bloc en caoutchouc dur 24f en forme de queue d'aronde est vulcanisé au centre de la partie ellipsoïdale 24b du diaphragme, ce bloc 24f étant destiné à être forcé dans une rainure en queue d'aronde 26d formée dans la face inférieure de la partie centrale de l'organe de commande 26, ledit organe de commande 26 présentant à sa partie supé rieure une fente à épaulement 26e (fig. 10 et 12) dans laquelle est engagé à coulissement un pied de forme correspondante 30a, fixé à l'extrémité inférieure de la vis de commande 30.
L'engagement avec jeu du pied 30a dans la fente 26e fait que l'organe de commande 26 et la vis de commande 30 sont constam ment en alignement.
Dans la variante représentée aux fig. 12 et 13, le diaphragme 24 présente un bossage 24h disposé longitudinalement dans lequel sont enrobées les têtes 35a d'une paire de rivets 35, disposés symétriquement, qui servent de moyen de fixation du diaphragme 24 sur la face inférieure de l'organe de commande 26. Les tiges des rivets 35 traversent des trous ménagés dans une plaque 36 qui est égale ment enrobée dans le diaphragme 24, ladite plaque 36 servant à empêcher que les têtes des rivets 35 sortent du diaphragme pendant la marche. L'organe de commande 26 est relié à la vis de commande 30 de manière sem blable à celle qui a été décrite en regard des fig. 10 et 11.
Dans la variante représentée aux fig. 14 et 15, le diaphragme 24 est muni en son centre d'une protubérance 24f dans laquelle est fixée la tête 37a d'un boulon fileté 37 dont la tige dirigée vers le haut est destinée à être engagée à l'intérieur d'un trou fileté au centre de la plaque 27 qui, à son tour, est destinée à être fixée à l'organe de commande 26 à l'aide de vis 27b, et à être attachée à la vis de commande 30.
De préférence, le diaphragme 24, dans toutes les dispositions décrites et représentées, est renforcé à l'aide de tissu de façon connue.
Si on le désire, le dôme 23 peut être rem pli d'un lubrifiant solide ou semi-solide.
On comprend qu'en tournant la roue 34, l'organe de commande 26, par l'intermédiaire de la vis de commande 30 et de l'écrou 31, peut être amené à exercer une pression plus ou moins forte sur le diaphragme 24.
Lorsqu'une étanchéité complète est exigée (fig. 5 et 7), l'organe de commande 26 est déplacé de manière à appliquer la section ellipsoïdale 24b du diaphragme 24 sur la sur face de fond courbée transversalement du passage rectiligne 20a.
Vu que le diaphragme est fixé à l'organe de commande 26, le diaphragme 24 est soulevé lorsqu'un mouvement d'ouverture est effectué.
En outre, puisque la surface de support 20g pour le diaphragme 24 est située approxi mativement dans un plan contenant la ligne joignant les centres des ouvertures d'entrée et de sortie 20b, 20c, le mouvement du dia phragme 24 est réduit à un minimum, ce qui diminue la -déformation du diaphragme 24 et assure un fonctionnement efficace et une longue durée de cet élément.
Il faut noter également que, bien que dans les formes d'exécution représentées la partie-active du diaphragme 2.4 soit de forme ellipsoïdale, on peut donner à ladite par tie active du diaphragme 24, si on le dé sire, une forme hémisphérique ou partielle ment sphérique et, évidemment, une forme complémentaire correspondante à l'organe de commande 26 et une forme circulaire à l'ou verture pour le passage de la partie active du diaphragme 24.