Brevet FR2060207A1 — publié le 19710618

La présente invention concerne les dispositifs du type vannes et robinets permettant d'agir sur le débit d'un fluide. Le dispositif objet de l'invention permet de modifier à volonté le débit d'un fluide en évitant les chocs hydrauliques il peut en outre etre commandé à distance et ne comporte pas de presse-étoupe. Pour bien fixer l'objet de l'invention sans toutefois le limiter, le dessin annexé représente une coupe longitudinale de la vanne réalisée suivant l'invention. Le corps de la vanne est en deux parties assemblées par vissage. La partie 1 comprend la tubulure d'entrée,la partie 2 comprend la tubulure de sortie. La tubulure de sortie est fermée par un clapet 3 monté en amont de son siège et chargé par un. ressort à soufflet 4 par l'intermédaire d'un axe 5 Le soufflet est monté dans un cylindre 6 et s'appuie sur une bague de retenue 7. Une canalisation 8 pratiquée dans l'axe du clapet permet une communication entre la tubulure d'entrée et l'intérieur du soufflet. Deux ouvertures 9 et 9 fraisées dans le fond du cylindre mettent en communication la tubulure d'entrée et le fond du soufflet. Une canalisation 10 relie l'intérieur du soufflet à la tubulure de sortie de la vanne. Un robinet à pointeau lil permet d'ouvrir ou de fermer cette canalisation. Deux dérivations 12 et 13 a ont faites de part et d'autre du pointeau pour permettre la commande à distance de la vanne. Le idionnement de la vanne, objet de l'invention, est le suivant Le fluide sous pression entre dans le corps 1 de la vanne et assure l'étanchéité totale du clapet 3 qui était déjà maintenu sur son siège par la pression du ressort 4 par l'intermédiaire des ouvertures 9 et 9' la pression du fluide vient progressivement s'exercer sur le fond du soufflet.En même temps jale fluide pénètre à l'intérieur du souffletsserl empruntant la canalisation 8 le robinet à pointeau fermé empêchant le fluide de s'échapper du soufflet 1 ezalite par la canalisation 10 des pressions s'établit . . entre ltintérieur et l'extérieur du soufflet et le clapet demeure fermement appliqué sur son siège par la pression du souffle d'une part et la pression du fluide d'autre part. Pour procéder à l'ouverture de la vanne, il suffit d'ouvrir le robinet à pointean1e qui entraine une baisse de pression à l'intérieur du soufflet dont la pression devient ale 'à lå pression existant dans la tubulure de sortie. La différence des pressions s'exerçant des deux côtés du soufflet entrain le déplacement de celui-ci et l'ouverture du clapet. Dès que le clapet commence s'ouvrir, la pression dans la tubulure de sortie augmente ce qui contribue à l'ouverture du clapet. Si aucun débit n'est sollicité en aval du clapet les pressions dans les ttinbulùres d'entrée et de sortie s'équilibrent et la vanne se referme d'.elle-mdme sous l'influence de la force de rappel du soufflet. Si un débit permanent est assuré en aval du clapet, la vanne est ouverte et le clapet trouve de lui-m8me sa position d'équilibre puisqu'une augmentation de pression en avall tra;the la fermeture du clapet qui rétablit la différence de pression nécessaire à son fonctionnement. La fermeture de la vanne s'obtient en agissant sur le robinet à pointeau pour i la canalisation 10 . La pression remonte à l'intérieur du soufflet, l'équilibre se rétablit des deux cotés de celui-ci et l'action du ressort plaque le clapet sur son siège. Le clapet fermé la force de pression du fluide dans la tubulure d'entrée s'ajoute à la force du ressort pour assurer l'étanchéité. L'ouverture partielle du clapet peut être obtenue en limitant à l'aide du pointeau le débit du fluide dans la canalisation 10. Le soufflet agit alors avec une grande précision, assurant au clapet l'ouverture exactement désirée. Les opérations d'ouverture et de fermeture de la vanne peuvent être effectuées avec une grande souplesse, ce qui permet d'éliminer les chocs hydrauliques dans le fluide en mouvement. Le principe de fonctionnement de la vanne permet de la commander à distance. I1 suffit pour cela de branche r sur les dérivations 12 et 13des conduites de très faible section se rejoignant à l'endroit de la commande où sera placé un autre robinet à pointeau. Si l'on peut récupérer la fuite (cas d'un liquide) il n'est pas nécessaire de relier le robinet de commande à distance à la tubulure de sortie de la vanne. Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé dans tous les cas où il s'agit de commander le débit d'un fluide. En se basant sur le même principe, on peut envisager la construction de vannes de très gros diamètre comme celle de robinets à très faible débit. L'utilisation du dispositif dans les circuits à haute pression est tout à fait possible moyennant une modification de la forme du clapet indiqué sur le dessin. La construction de cette vanne pent-etre envisagée à l'aide de tous matériaux y compris matières plastiques présentant les qualités requises, En variante, on remarque que organe de charge du clapet j peut-être un piston à garniture étanche. Dans certains cas et suivant les conditions d'emploi des vannes, il est possible d'inverser la position du soufflet, en le faisant travailler à l'étirement et non à la compression. REVENDICATIONS l-Vanne asservie caractérisée en ce qu'elle est constftuée dtun corps en une ou plusieurs parties et dans lequel débouchent une'-canalisation d'amenée du fluide sous pression et-une canaiisati laqueilé présente un siège obturé par un clapet ; le dit clapet étant solidaire d'un axe luirmême solidaire d'un ressort à soufflet logé dans une chambre associée au corps de vanne ; le dit axe étant alésé pour mettre en communication la canalisation d'amenée du fluide et l'intérieur du ressort à soufflet qui comporte un fond mobile solidaire de l'axe et une jupe raccordée de manière étanche au fond de la chambre ; des orifices judicieusement calibrés mettant en communication ladite chambre et la cavité formée par le corps de vanne tandis qu'une canalisation équipée d'un organe obturateur réglable met en communication, la capacité formée par le ressort à soufflet et la canalisation de sortie. 2.-Vanne asservie selon la revendication 1 caractérisée en se que l'organe obturateur est un robinet à pointeau. 3.-Vanne asservie selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'organe obturateur est disposé sur une canalisation mettant en communication la capacité formée par le ressort à soufflet et la canalisation de sortie, à distance de la vanne proprement dite. 4.-Vanne asservie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la canalisation mettant en communication la capacité formée par le ressort à soufflet et la canalisation de sortie, est partiellement formée dans le corps délimitant la chambre servant de logement au dit ressort à soufflet. 5. -Vanne asservie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen obturateur est disposé sur une canalisation débouchant dans la capacité formée par le ressort à soufflet, ladite canalisation pouvant être interrompue en aval du dit organe obturateur. 6. - Vanne asservie selon les revendications 1 à 5, caractérisée par la possibilité d'une construction en matière synthétique moulable. 7. - Vanne asservie selon les revendications 1 ra 6, caractérisé par la possi- bilité d'adjoindre une vanne électromagnétique de commande dans le cas d'une vanne asservie de grand diamètre 8. -Vanne asservie selon les wv.endications 1 à 7, caractérispar la possibilité d'une utilisation dans les circuits à haute pression avec -un clapet de forme adaptée. 9;-Vanne asservie suivant la revendication 1, et en variante de celle-ci, et suivant laquelle l'organe de charge du clapet esgun piston à garniture étanche.