Brevet FR2008707A1 — publié le 19700123

L'invention concerne une vanne commandée par un fluide comprimé et destinée par exemple aux laiteries, à l'industrie chimique et la technique des réacteurs nucléaires (circuit d'hé- lium). L'invention a pour but de faire passer la tige-poussoir de la vanne à travers le carter de vanne, de rendre étanche à l'air sans nécessiter les joints habituels la partie du cylindre de commande recevant le fluide comprimé et de permettre une réalisation comme une vanne sollicitée par un ressort et pouvant entre utilisée à volonté comme une vanne fermée au repos ou ouverte au repos, le changement de l'une de ces positions à l'autre se faisant de la façon la plus simple. On y arrive suivant l'invention en reliant la tigepoussoir de vanne, logée dans le carter de vanne de façon que sa partie médiane puisse se déplacer longitudinalement, par l'une de ses extrémités à l'obturateur et pour l'autre extrémité à un piston monté dans un cylindre de commande et dont le diamètre est inférieur au diamètre intérieur du cylindre de commande, et en reliant d'une façon étanche l'obturateur à la paroi du carter de vanne tournée vers le cylindre de commande par un premier soufflet élastique coaxial avec la tige-poussoir de vanne, et en reliant le piston à l'une des deux parois terminales du cylindre de commande par un deuxième soufflet élastique coaxial avec la tige-poussoir de vanne. On décrit ci-après plus en détail un exemple de réalisation de l'invention en se référant au dessin ci-joint. La figure unique montre une coupe longitudinale d'une vanne commandée par un fluide comprimé et sollicitée par un ressort, qui au repos est ouverte mais qui est représentée dans la position fermée. La tige-poussoir I de la vanne représentée peut se déplacer longitudinalement dans la partie médiane du carter de vanne 2 et est reliée par une extrémité à l'obturateur 3 et par l'autre extrémité à un piston 5 monté dans un cylindre de commande 4. Le diamètre de ce piston 5 est inférieur au diamètre intérieur du cylindre de commande 4. Pour assurer l'étanchéité de la tige-poussoir 1 dans le carter de vanne 2 l'obturateur 3 est relié d'une façon étanche à la paroi 6 du carter de vanne 2 tournée vers le cylindre de commande 4 par un premier soufflet élastique 7 entourant coaxialement la partie de la tige-poussoir de vanne 1 se trouvant dans le carter de vanne. Le piston 5 est relié d'une façon étanche à une paroi terminale 9 du cylindre de commande 4 par un deuxième soufflet élastique 8. Celui-ci est monté coaxialement avec la partie de la tige-poussoir de vanne 1 se trouvant dans le cylindre de commande 4. Le piston 5 est solidaire d'une douille 10 entourant une partie de la tige-poussoir 1 et butant contre un épaulement 11 formé sur la tige-poussoir 1, gracie à quoi le piston 5 est arrêté axialement dans une direction sur la tige-poussoir. Dans la direction opposée le piston 5 est arrêté sur la tige-poussoir par une bague élastique extérieure démontable 12. Deux trous identiques 13 et 14 sont pratiqués axialement dans les parois terminales respectivement 9 et 15 du cylindre de commande 4 et servent à la fixation démontable de la paroi terminale sur le carter de vanne 2. Ces trous comportent un filetage,et la fixation démontable se fait par des goujons 21. Le trou 14 de la paroi terminale 15 qui n'est pas fixée sur le carter de vanne 2 est fermé par un couvercle démontable 16. Dans l'ensemble représenté-du carter de vanne 2 avec le cylindre de commande 4 la vanne est ouverte dans sa position de repos, car un ressort de compression 17 tend à soulever ltob- turateur 3 de son siège 18 et à le maintenir dans la position levée. Lorsque l'enceinte 19 entre la paroi terminale 15 et le piston 5 est sous l'action d'un fluide comprimé amené par une entrée 20, le piston 5 est poussé vers le bas sur la figure.et l'obturateur est pressé contre son siège 18. Sur la figure, les pièces mobiles sont représentées dans cette position. Pour utiliser la vanne décrite sur la figure du dessin, comme vanne fermée au repos, on doit fixer le cylindre de commande 4 sur le carter de vanne 2 à l'aide de la paroi terminale 15. Pour modifier ainsi la vanne représentée on enlève d'abord le couvercle 16 et ensuite la bague élastique extérieure 12 ainsi dégagée. On peut alors enlever le cylindre de commande 4 du carter de vanne 2, la douille 10 étant retirée de la tigepoussoir 1. On applique ensuite le cylindre de commande 4 avec sa paroi terminale 15 contre le carter de vanne 2 après avoir introduit la partie supérieure (sur la figure) de la tige-poussoir 1 à travers le piston 5 dans la douille 10. Le piston 5 s'applique alors contre l'épaulement 11. On monte ensuite la bague élastique extérieure 12 contre la douille 10 sur la tige-poussoir 1 et on ferme le trou 13 avec le couvercle 16. Avec cet ensemble la vanne est fermée au repos, le ressort de compression 17 appuyant l'obturateur 3 contre son siège 18. En introduisant un fluide comprimé par l'entrée 20 dans l'enceinte 19 du cylindre de commande on peut ouvrir la vanne et la maintenir ouverte. La modification de la vanne, d'une construction ouverte au repos en une construction fermée au repos ou inversement, est simple et ne demande pas la séparation du carter de vanne des conduits raccordés à celui-ci, l'enceinte de vanne restant fermée d'une façon étanche et sûre. Les pièces mobiles se trouvant dans le carter de vanne sont séparées d'une façon étanche et sûre de 11 enceinte de vanne, en particulier il est exclu que lors du déplacement de la tigepoussoir de vanne la matière adhérant à celle-ci arrive de l!enceinte de vanne dans le guidage de la tige-poussoir ou inversement. De même pour le piston du cylindre de commande il n'y a pas de problèmes d'étanchéité. On peut ainsi souder d'une façon étanche le cylindre de commande, car dn-n'-a pas besoin de remplacer les joints après usure. - REVENDICATIONS 1 - Une vanne commandée par la pression, caractérisée en ce que la tige-poussoir de vanne, dont la partie médiane est mon tSe dans le carter de vanne de façon à pouvoir se déplacer longitudinalement, est reliée par une extrémité à un obturateur et par l'autre extrémité à un piston monté dans un cylindre de commande et dont le diamètre est inférieur au diamètre intérieur du cylindre de commande, en ce que l'obturateur est relié d'une façon étanche à la paroi du carter de vanne tournée vers le cylindre de commande par un premier soufflet élastique coaxial avec la tige-poussoir de vanne, et en ce que le piston est relié à l'une des deux parois terminales du cylindre de commande par un deuxième soufflet élastique coaxial avec la tige-poussoir de vanne. 2 - Une vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune des deux parois terminales du cylindre de commande présente un trou centra à travers lequel on peut faire passer la partie de la tige-poussoir de vanne sortant du carter de vanne, en ce que chacune des deux parois terminales est réalisée de façon à permettre une-fixation démontable sur le carter de vanne et que le trou de la paroi terminale non fixée sur le carter de vanne -est fermé par un couvercle démontable, et en ce que, le cylindre de commande étant fixé à l'aide d'une paroi terminale au carter de vanne, un épaulement de la tige-poussoir de vanne s'applique contre une douille solidaire du piston et montée à l'intérieur d'un deuxième soufflet élastique, et que l'extrémité de la tige-poussoir des vanne faisant saillie au-dessus du piston et accessible quand le couvercle est enlevé comporte un élément de fixation-démontable, et- que, le cylindre de côm- mande étant fixé à l'aide d'une autre paroi terminale au carter de vanne, l'épaulement s'applique contre' le piston et l'extrémité de la tige-poussoir de vanne sortant de la douille et accessible quand le couvercle est enlevé est munie d'une bague élastique extérieure. 3 - Une vanne selon les revendications 1 ou 2 réalisée comme vanne sollicitée par ressort, avec un ressort hélicoïdal coaxial avec la tige de soupape, caractérisée en ce que le ressort hélicoïdal se trouve à l'intérieur du deuxième soufflet élastique.