Brevet FR2018289A1 — publié le 19700529

La 7présente invention a pour objet une vanne à papillon étanche de construction très simple, pert'irbant le moins possible le passage du fluide par 12 vanne ouverte. Généralement, les vannes à papillon comportent des élé- ment d'étanchéité élastiqueîient déformables entre le disque papillon et le corps de la vanne. Lorsque ces vannes comportent un risque pivotant sur des bouts d'arbre dont l'axe se trouve dans le plan nédian du disque, il est difficile de réaliser l'étanchéité requise au moyen des éléments élastiquement déformables, précisément à cause de la Drésence des bouts d'arbre. Pour cette rai-son, on a déjà construit des vannes à papillon dans lesquelles le disque pivote autour d'un axe disposé parallèlement à un diamètre du disque, hors du plan de ce dernier. Parmi les vannes à papillon de ce type, il convient de citer notamment celles dans lesquelles les mouvements du disque sont commandés par des dispositifs prévus entre le disque et un arbre traversant le corps de la vanne de part en-part. Ces dispositifs peuvent comporter des manivelles calées sur l'arbre, coopérant avec des bielles dont au moins l'une est articulée sur le disque et nécessiter en outre des moyens de guidage du disque pendant l'ouverture et-la fermeture de la vanne.Bien que ces dispositifs et ces moyens soient repliés entre le disque et l'arbre, et que le disque soit rapproché de l'arbre lorsque la vanne est ouverte, ils constituent, ensemble avec l'arbre, un obstacle augmentant la perturbation du courant de fluide. tes éléments d'étanchéité élastiquement déformables peuvent alors être disposés entre une portée plane circulaire du corps de la vanne et le bord de l'une des faces du disque, ce qui assure une bonne étanchéité de la vanne, mais exige aussi une rectification soignée des parties de contact au point de vue de leur planéité. Les vannes à papillon de ce genre sont de construction compliquée et par conséquent de fabrication relativement coûteuse. Des vannes à papillon mécaniquement plus simoles et gênant moins le courant de fluide peuvent titre réalisées en prévoyant un disque rigidement relié à des bouts d'arbre qui sont disposés sur un axe parallèle à un diamètre du disque hors du plan de ce dernier et calés dans des supports latéraux solidaires du disque. Ces bouts d'arbre sont capables de tourner dans des paliers étanches du corps de la vanne et au moins l'un d'eux est attaqué par le moyen de commande de la vanne Cependant, il se pose alors le problème de l'étanchéité, car il n'est plus possible de placer des éléments élastiquement déformables entre une portée plane circulaire unique du corps de la vanne et le bord d'une face du disque. La présente invention résout ce problème d'une facon simple et très efficace. Conformément à l'invention, la vanne à papillon comporte une bague fermée sur elle-même en une matière élastiquement déformable oui est logée au droit du siège du corps de la vanne dans une gorge prévue dans le corps et maintenue dans cette gorge sous une pression déformante nar un moyen obligeant la face de la bague tournée vers l'intérieur de la vanne à bomber. Cette face bombée établit un contact étanche avec une nervure circulaire saillante du disque lorsque celui-ci est en position de fermeture. Le moyen obligeant la face intérieure de la bague à bomber prend appui sur le corps de la venne et comprend des segments métalliques qui sont disposés obliquement par rapport au plan passait Dar le siège. Ils se -trouvent sous- l'action de vis serrables dans des taraudages pratiqués dans une livre circulaire adjacente à la gorge dans laquelle est logée la bague. Ces vis servent à régler la pression exercée par les segments sur cette bague, afin que sa face bombée soit en contact étanche avec la nervure circulaire saillante du disque, même en cas de légers défauts dans la rondeur de cette nervure. Les dessins annexés représentent à titre d'exemple une forme d'exécution de la vanne. ta Fig. 1 est une coupe d'une vanne à papillon pourvut d'éléments d'étanchéité suivant l'invention, et les figs. 2 et 3 montrent à une celle plus grande les éléments d'étanchéité, la figure 2 après le montage mais avant leGr réglage; et la figure 3 après leur réglage visant réaliser l'étanchéité de la vanne en position fermée. La vanne-papillon comprend un corps extérieur 1 dans lequel un disque 2 peut pivoter sur des bouts d'arbre 3 qui sont ca@és dans des oreilles 4 du disque 2 et peuvent tourner dans des paliers 5 du corps 1 pourvus de bagues d'étanchéité 6 et 7. L'un des bouts d'arbre est prolongé vers l'extérieur pour recevoir un moyen de commande, non représenté, tandis que l'autre se termine dans un palier ferné par un couvercle 8. Ce dernier contient des demi-bagues 9 qui pénètrent partiellement dans une rainure circulaire 10 du bout d'arbre et servent à guider lc bout d'arbre et par conséquent à centrer lue diseuse. Conformément à l'invention, les éléments d'étanchéité de.la vanne comportent une bague 11 en une matière elastiouement déformnble, fermée sur elle-mame et logée dans une gorge 12 prévue au droit du siège de la vanne dans le corps 1. La gorge 12 comporte d'un côté une lèvre saillante 13 destinée à retenir la bague 11 dans la gorge, et de l'autre côté une lèvre saillante 14, le long de laquelle se placent, obliquement par rapport au plan du siège, des segments métalliques 15, adossés contre une face de la bague 11.Ces segments sont maintenus en place au moyen de vis de serrage 16 traversant des taraudages 17 pratiqués dans la lèvre 14 et pénétrant par leur bout antérieur dans une rainure 18 prévue dans le dos des segments. Après le montage de la vanne, mais avant le réglage des éléments d'étanchéité, la bague 11 présente vers l'intérieur de la vanne une face 19 plane ou légèrement bombée (Fig. 2), se trouvant à une petite distance d'une nervure saillante 20 du disque 2. Pour établir l'étanchéité, on soumet la bague à une compression déformante en serrant les vis 16 pour presser les segments 15 contre la bague. La mise sous pression de cette dernière provoque un bonbage plus accentué de la face 19 (Fig.3) et l'établissement d'un contact étanche entre cette face et la nervure 20 du disque. Ce contact peut être réalisé de façon certaine par un serrage approprié des vis 16, même en cas de légers défauts de rectification.L'étanchéité de la vanne à papillon décrite reste effective jusqu'à des différences de pression de l'ordre de 25 à 30 bars entre l'amont et l'aval de la vanne fermée. La manoeuvre de la vanne reste cependant aisée, le décollement du disque de la bague Il n'exige pas d'effort marqué lorsqu'on onvre la vanne, et, de même, la remise en place du disque contre la bague lors de la fer meture de la vanne s'opère sans effort. Lorsque la vanne est ou verte, le seul obstacle au courant du fluide est constitué par le disque culbuté de 900, dont les oreilles 4 présentent avantageuse ment une face extérieure arrondie aérodynamiquement. Bien entendu, l'invention n'est cas limitée à la forme d'exécution qui a été décrite et représentée à titre d'exemple, et on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifi cations, par exemple en remplaçant la bague massive par une bague @creuse, maintenue dans la gorge par des surfaces obliques et déformée élastiquement Par un fluide sous pression introduit dans le creux de la bague. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Vanne à papillon étanche dont le disque de fer@eture peut pivoter autour d'un axe disposé parallèlement à un n2iar:tre du disque hors du plan de ce dernier, caractérisée en ce au)elle comporte une bague fermée sur elle-même en une matière élastiquement défornable qui est logée au droit du siège du corns de la vanne dans une gorge prévue dans le corps et maintenue dans cette gorge sous une pression déformante par un moyen obligeant la face de la bague tournée vers l'intérieur de la vanne à bomber, cette face bombée étant propre à établir un contact étanche avec une nervure circulaire saillante du disque lorsque celui-ci est en position de fermeture. 2.- Vanne suivant la revendication I, caractérisée en ce que le moyen obligeant la bague à bomber prend appui sur le corps de la vanne et comprend des segments métalliques qui sont disposés obliquement par rapport au plan passant par le siège et se trouvent sous l'action de vis serrables dans des taraudages pratiqués dans une lèvre circulaire adjacente à la gorge dans laquelle est logée la bague, en vue de régler la pression exerce par les segments sur la bague. 3.- Vanne à papillon étanche, en substance comme décrit ci-dessus et représenté aux dessins annexés.