Brevet FR2009676A1 — publié le 19700206

La présente invention concerne une soupape permettant de régler le débit d'un courant de bouillie ou d'un fluide analogue à forte concentration de matières solides et ayant tendance à obstruer ses conduits de passage. 5 Les matières de ce type provoquent la formation de dépôts qui ont tendance à obstruer tout étranglement qui se présente,sur leur passage, et il est par conséquent difficile de régler leur débit avec précision, alors qu'il est particulièrement nécessaire de le faire, par exemple, sur l'orifice de décharge d'une trémie 10 ou d'un cyclone. les soupapes à aiguille sont fréquemment utilisées pour le réglage du débit des fluides du type précité, mais leur emploi ne donne en général pas toute satisfaction lorsque la matière traversant la soupape est, par exemple, une bouillie susceptible 15 de laisser dans la soupape des dépôts de matières solides empêchant de la fermer complètement. La présente invention a pour objet une soupape permettant de régler le débit d'un courant de bouillie ou de matière analogue ayant tendance à former des dépôts obstruants, cette soupape eom-20 portant un siège, un clapet de femeture qui, en coopération avec ce siège, délimite un orifice de passage, et un mécanisme permettant de faire tourner ce clapet de façon à éviter l'interposition à la fermeture de la soupape entre son elapet et son siège de dépôts qui empêcheraient de la ferater complètement. 25 La rotation selon l'invention du clapet de la soupape évite l'obstruction de son orifice de passage et, par conséquent, lui permet de fonctionner normalement. Elle évite d'autre part les variations de concentration qui se produisent dans la matière transportée lorsque celle-ci laisse dans la soupape qui en règle 30 le débit, des dépôts qui sont ultérieurement remis en circulation. La description qui va suivre, et le dessin annexé donné surtout à titre d'exemple non limitatif, feront mieux comprendre comment la présente invention peut être réalisée. Sur "le dessin annexé, la figure unique représente en 35 coupe axiale une soupape conforme à l'invention. Sur la figure unique du dessin annexé, la référence 1 désigne une tuyauterie de circulation formant un siège de soupape 2. Un clapet 3 délimite avec ce siège 2 l'orifice de passage de la 69 17867 2009676 soupape, c© clapet ayant une surface latérale dont les génératrices convergent en direction du siège 2. Dans le mode de- réalisation représenté, ce clapet 3 est conique. Il est monté sur l'une des extrémités d'une tige 4 coulissant dans l'alésage d'Hinë pouiié 6 3 par l'intermédiaire dîune rainure 5 et d'une clavette coulissante» La poulie 6 est mise en rotation par un moteur 8 par l'intermédiaire d'une courroie 7® La clavette coulissante et sa rainure 5 forment un accouplement entraînant en rotation l'arbre 4 tout en lui permettant de se déplacer en direction axiale. 10 Un manchon 11 pouvant se déplacer en direction axiale entoure la tige 4 qui tourne dans ce manchon par l'intermédiaire de roulements à billes 10» Un joint d'étanchéité est prévu en 9» Le manchon 11 comporte aussi une rainure longitudinale 12 dans laquelle coulisse une dent formée par le corps 13 de la soupape, la 15 partie inférieure du manchon 11 porte ua filetage extérieur se vissant dans le filetage intérieur arial d'une roue à denture hélicoïdale 15. Cette roue 15 est actionnée par une vis sans fin 16 mis© en rotation par un moteur 17® Un soufflet d'étanchéité 18 est fixé par ses extrémités d'une part au manchon 11 et d'autre part 20 au corps 13 de la soupape. Lorsque le moteur 17 tourne, la roue dentée 15 tourne aussi, mais la rotation du manchon 11 est empêchée par sa rainure de clavette 12 et par la dent du corps 13 de la soupape qui coulisse dans cette rainure. Par conséquent, le manchon 11 s'élève 25 ou s9abaisse lorsque la roue 15 tourne et rapproche ou éloigne-le clapet 3 de son siège 2 suivant le sens de rotation du moteur 17» La surface de l'orifice de passage délimitée par le clapet 3 et le siège 2 de la soupape peut donc être réglée à volonté à l'aide du moteur 17» 30 Lorsque le moteur 8 tourne, la poulie 6, la tige 4 et le clapet 3 tournent aussi. Le moteur 8 tourne constamment de façon à imprimer au clapet 3 tme rotation constante qui a pour effet d'empêcher les matières solides de la boue en circulation de se déposer entre ce clapet et son siège sous forme de ponts qui, lors-35 qu'ils se rompent, provoquent des variations indésirables du débit passant et peuvent même l'interrompre,» Ce résultat est obtenu par l'action mécanique du clapet tournant de la soupape de l'invention qui tend à faciliter l'entraînement par le courant de matières 69 17867 3 2009676 passant de tout dépôt ayant pu se former accidentellement. la soupape de l'invention, contrairement aux soupapes de construction antérieure, peut toujours être fermée complètement à condition que son clapet 3 soit maintenu constamment en rota-5 tion. la vitesse de rotation de ce clapet ne présente aucun caractère critique et peut, par exemple, être comprise entre 60 et 100 tr/mn, lorsque la soupape de l'invention est montée sur la tubulure de décharge d'une trémie ou d'un cyclone, le "bord de cette 10 tubulure peut former le siège de la soupape, le clapet de celle-ci se déplaçant de façon à pouvoir s'appliquer contre ce bord et s'en éloigner. Il est préférable de régler l'ouverture de la soupape alors que son clapet est en rotation, mais cette rotation du clapet 15 peut être arrêtée après que ce réglage a été effectué. la roue dentée 15 peut d'autre part être accouplée au moteur 8 par tui embrayage approprié, ce qui permet à ce moteur d'assurer à la fois la rotation du clapet 3 et ses mouvements axiaux qui règlent la surface de l'orifice de passage de la soupape. 20 Au lieu d'être effectué à l'aide du moteur 17» le réglage de la surface de l'orifice de passage de la soupape peut être effectué à la main à l'aide d'un mécanisme appropriée Dans ce cas, l'engrenage par roue et vis sans fia représenté peut être remplacé par un engrenage à pignon et crémaillèree Le degré d'ouverture de 25 la soupape peut alors être indiqué par un repère approprié porté par ladite crémaillère. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits, mais s'étend à toutes les variantes conformes à son esprit. 69 17867 4 2009676 BEVEHDIGATIONS 1. Soupape utilisable pour le réglage du débit d*un courant de boue ou d'une matière analogue ayant tendance à former des dépôts obstruants, cette soupape comportant un siège, un 5 clapet de fermeture qui, en coopération avec ce siège, délimite un orifice de passage, et ion mécanisme permettant de faire tourner ce clapet de façon à éviter 1*interposition à la fermeture de la soupape entre son clapet et son siège, de dépôts qui empêcheraient de la fermer complètement, 10 2» Soupape selon la revendication 1, dont le clapet a une surface latérale dont les génératrices convergent en direction du siège de la soupape. 3. Soupape selon revendication 1 ou revendication 2 et comprenant:une tige portant sur l'une de ses extrémités le clapet 15 de la soupape; un manchon dans lequel tourne cette tige, le dispositif assurant les mouvements en direction axiale du clapet de la soupape agissant sur ce manchon de façon à le faire déplacer lon-gitudinalement et, par suite, à imprimer au clapet de la soupape des mouvements en direction axiale qui le rapprochent et l'éloi-20 gnent de son siège; et un accouplement glissant reliant ladite tige et ledit dispositif de mise en rotation du clapet de la soupape, et mettant ainsi en rotation cette tige et ce clapet tout en laissant ladite tige libre de se mouvoir en direction axiale. 4« Soupape selon revendication 3» dont le dispositif 25 assurant les mouvements de son clapet comporte tm moteur électrique, une roue dentée mise en rotation par ce moteur, un filetage intérieur axial porté par ladite roue dentée et un filetage extérieur porté par le manchon entourant la tige de la soupape, ce filetage extérieur se vissant dans le filetage intérieur de ladite 30 roue dentée. 5. Soupape selon revendication 3 ou 4» dans laquelle le dispositif mettant en rotation le clapet de la soupape comporte un moteur électrique et une poulie, mise en rotation par ce moteur, pouvant coulisser sur la tige du clapet de la soupape mais ne 35 pouvant pas tourner sur celle-ci.