Brevet FR2135414A1 — publié le 19721222

La présente invention concerne une vanne pour contrôler l'écou- lement d'un fluide dans une canalisation, entre un point de celle-ci situé en amont et un point de la canalisation situé en aval de ladite vanne. Les vannes connues de ce genre comportent un élément obturateur déplaçable entre une position ouverte dans laquelle la canalisation intéressée est dégagée de manière à permettre le passage du fluide, et une position fermée dans laquelle l'élément obturateur vient obstruer la canalisation en pénétrant dans celle-ci, de manière à empecher le fluide de passer. Les vannes de ce genre sont relativement couteuses étant donné qu'elles demandent de nombreuses opérations de fabrication de précision et d'opérations de montage.Le principe de leur fonctionnement implique la nécessité de les construire en matière plastique, ce qui peut etre indésirable dans- de nombreux cas où le fluide dont on désire contrôler l'écoulement risquerait d'être contaminé par le contact avec le métal de la vanne. osque le fluide est constitué par une émulsion sujette à des phénomènes de sédimentation à des endroits où le profil de la canalisation présente des irrégularités telles que des épaulements, une vanne du type connu ne peut guère être employée, étant donné qu'il est pratiquement impossible de donner au passage d'une telle vanne un profil parfaitement exempt de toute solution de continuité et, que, par ailleurs, de telles solutions de continuité sont forcément déterminées par l'obturateur pendant ses déplacements entre les positions ouverte et fermée. Par ailleurs, lorsque le fluide à contrôler contient des granules, celles-ci risquent alors de rendre une vanne de type classique inefficace étant donné que ces granules peuvent entraver les déplacements de l'obturateur et empêcher l'obturation complète, par ce dernier, du passage défini par la vanne. La venne suivant la présente invention permet d'éliminer les inconvénients cidessus et présente, par ailleurs, de nombreux autres avantages. Elle est caractérisée en ce qu'elle comporte une conduite tubulaire en matière souple qui constitue le tronçon de la canalisation situé en lesdits points de celle-ci en amont et en aval de la vanne, un support rigide qui porte ladite conduite tubulaire souple, au moins un élement de fermeture relié audit support et déplaçable par rapport à celui-ci et à la conduite souple entre une position ouverte dans laquelle la conduite est à ltétat au moins sensiblement non déformé, et une position fermée dans laquelle l'élément de fecmeture crase la conduite souple transversalement par rapport à celle-ci de manière z en-echer le passage dudit fluide à travers ladite conduite, ledit élér;lent de fermeture étant associé à des moyens de commande pour déplacer cet élément entre lesoites positions ouverte et fermée. Grâce à l'agencement défini cidessus, la vanne faisant l'objet de l'invention est une construction extrêmement simple et peu onéreuse ; Elle permet d'obtenir une fermeture instantanée et efficace par simple "pincemerlt" de la canalisation intéressée, cependant que l'élément de fermeture n'entre à aucun moment en contact avec le fluide contrôlé. Le seul élément de la van. soumis à une certaine usure étant la conduite tubulaire souple qui est écrasée lors de chaque opération de fermeture, cette conduite est la seule pièce susceptible d'être remplacée de temps à autre ; or le remplacement de cette pièce qui peut avoir une longueur relativement réduite et qui est simplement raccordée au restant de la canalisation à contrôler, aux points amont et aval mentionnés cidessus, ne pose évidemment aucun problème technique ou économique. Dans la position ouverte de la vanne, la conduite souple ne présente aucune irrégularité de profil qui serait susceptible d'entrainer une sédimentation au cas où le fluide à contrôler serait une émulsion ou analogue du genre mentionné cidessus. Grâce à un dispositif de commande approprié, le passage de l'état écrasé (fermé), de la conduite à l'état dégagé (ouvert), se fera d'une manière pratiquement instantanée, d'où une grande précision du contrez le à l'écoulement du fluide. Lorsque la conduite souple présente une épaisseur de paroi suffisamment grande et que sa matière possède une élasticité convenable, des granules contenus dans le fluide à contrôler ne peuvent pas entraver le bon fonctionnement de la vanne ni, notamment, empêcher une fermeture complète de celle-ci, étant donné que ces granules sont "noyés" dans l'épaisseur de la paroi de la conduite souple en position ferrnée de la vanne. Un autre avantage important de la vanne suivant l'invention réside dans le fait qu'elle peut être facilement montée en n'importe quel point de la canalisation à contrôler. Enfin, la vanne suivant l'invention s'adapte, sans limitation aucune aux canalisations de tous diamètres. Dans un mode de réalisation avantageux, le support sus-mentionné est constitué par un tube rigide pourvu d'au moins une échancrure à travers laquelle s'étend au moins un élément de fermeture, la conduite tubulaire souple étant disposée à l'intérieur de ce tube rigide. L'élément de fermeture peut être constitué par un tiroir oéplaçabie transversalement pariapport au support-Bt traversant ladite échancrure de ce lui-ci. Dans un autre mode de réalisation, l'élément de fermeture est un levier articulé sur le tube rigide et muni, à son extrôité située à I'int-- rieur du tube d'au moins un talon qui écrase la conduite souple contre la paroi intérieure du tube rigide lorsque ce levier est en position fermée. La vanne suivant l'invention peut également être munie de deux éléments de fermeture déplaçables l'un vers l'autre et capables d'écraser la conduite souple entre eux, en position fermée. Les moyens de commande peuvent être constitués avantageusement par un vérin ou par un dispositif mécanique ou électrique analogue. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description dé- taillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'invention. La figure 1 montre, en élévation latérale, une vanne suivant l'invention. La figure 2 représente un autre mode de réalisation de la vanne. Les figures 3 et 4 représentent, en plan, des détails de la vanne selon la figure 2 et La figure 5 représente un troisième mode de réalisation de la vanne La vanne représentée sur la figure 7 comporte une conduite tubulaire i en matière souple et, de préférence, élastique telle que caoutchouc, néorègne ou analogue. La conduite souple 1 est entourée d'un support tubulaire rigide2, par exemple métallique, qui présente une section transversale carrée. La section transversale intérieure de ce support tubulaire présente une lon gueur de côté plus grande que le diamètre extérieur de la conduite souple 1. La paroi supérieure 3 du support 2 est pourvue d'une échancrure 4 s'étendant transversalement par rapport à l'axe médian du tube. Un tiroir 5 ont la largeur est sensiblement égale à la largeur intérieure du support tubulaire 2 et qui est guidé entre deux supports 6, pénètre à l'intérieur du support tubulaire 2, et qui est guidé entre deux supports o, pénètre à l'intérieur du support tubulaire 2 en passant par l'échancrure 4 et est déplaçable vers la pa- roi inférieure 7 de ce support tubulaire. Dans sa position haute (telle que représente sur la figure 1) le tiroir 5 ne déforme pas, ou ne déforme sensiblement pas, la conduite souple i, laissant ainsi libre le passage à travers celle-ci. Cette position haute du tiroir correspona donc à la position ouverte de la vanne. Dans sa position extrême basse, ou position fermée, le tiroir, coopérant avec la paroi 7, écrase la conduite souple 1 par "pincement" et obstrue, par conséquent, le passage à travers cette conduite. Un dispositif oe commande 6 assure le déplacement du tiroir @ entre les positions ouverte et fermee définies ci-dessus. Le dispo situé ce coro:nde 8 peut être un vérin pneumatique ou hydraulique, un dispositif m@canique, électrique ou électro-magnétique approprié.On comprendra qu'a condition de choisir un dispositif de commande convenable, on obtiendra des opérations d'cuverture et de fermeture instantanées de la vanne cependant qu'aucun élement obturateur n'a besoin de pénétrer dans la conduite à travers laquelle s'écoule le fluide intéressé. On comprendra également qu'il suffit de choisir une conduite souple i représentant une élasticité et une épaisseur de paroi abpropríées pour que tout granule qui serait véhiculé par le fluide à contrôler soit "noyé" dans l'épaisseur de cette paroi souple lorsque la vanne-est en position fermée, la présence de ces granules ne pouvant par conséquant pas empêcher la fermeture efficace et instantanée de la vanne. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 2, la conduite souple 10 est également disposée à l'intérieur d'un support tubulaire rigide 20 pourvu d'une échancrure en T 40 qui livre. passage à l'élément de fermeture (voir également la vue de dessus, à la figure 3). Toutefois, ce dernier est constitué par un levier 50 monté à pivotement sur un axe 51 qui est disposé, à son tour, entre deux supports 60 adjacents à l'échancrure 40, sur le côté extérieur de la paroi supérieure 30 du support tubulaire 20. La partie terminale d'un des bras de ce levier 50, qui se situe à l'intérieur du support tubulaire 20, est munie d'un talon cylindrique 52, ainsi que le montre plus clairement la vue en plan du levier 50, tel que représenté sur la figure 4. L'autre bras du levier 50, situé à l'extérieur du support tubulaire 20, est articulé en 53 sur l'extrémité extérieure de la tige 81 d'un vérin pneumatique 80 à double effet dont les conduits d'alimentation et d'évacuation sont indiqués en 82 et 83. Le vérin 80 est monté à pivotement en 84 sur un ou des montants 60 solidaires du support tubulaire 20. Lorsque de l'air comprimé est admis dans le vérin 80 par le conduit 83, la tige 81 déplace le levier 50 de sorte que le talon 52 exécute un mouvement dans le sens de la flèche 90, et écrase de ce fait la conduite souple 10 afin d'empêcher le passage du fluide contrôlé à travers celle-ci. Pour ouvrir la vanne, on admet de l'air comprimé dans le vérin 80 par le conduit 82, le conduit 83 étant mis à l'air libre ; on comprendra que le talon quittera alors sa position basse, ou fermée, en exécutant un mouvement en sens inverse à celui indiqué par la flèche 90. Le support tubulaire rigide 20 comporte une seconde échancrure 21 qui permet à l'opérateur d'observer le fonctionnement de la vanne. Dans la variante représentée à la figure 5, le support tubulaire rigide 200 est pourvu de deux échancrures 400 et 401 situées respectivement dans les parois supérieure 300 et inférieure 700 du support tubulaire 200. Deux leviers 500 et 501 s'étendent vers l'intérieur du support 2GO en traversant respectivement les echancrures 400 et 401. Ces leviers sont analogues au levier -; e la figure 2 et ils sont montés d'une manière similaire, le levier @00 étant articul@ en 610 sur des supports 600 solidaires du support rigide 200, et le levier 501 etant articule en 511 sur des supports analogues 601. Le levier 500 est comman@é par un vérin 800, cepencant que le levier 501 est co@man@e par un vérin @C1. L'actionnement des vérins 800 et 801 est effectué de manière synchrone. Le levier 501 porte à son extremité -intérieure un talon 520 analogue au talon 52 représenté sur les figures 2 et 4. Par contre, l'extrèwité intérieure au levier 500 comporte une pièce 502 présentant, de préférence, un profil légèrement courbe et pouvant être montée à pivotement sur l'extrêmité du levier 500, en 503. On comprendra que, lorsque les pistons des-verins 800 et 801 se déplacent vers la gauche (sur la figure 5) le talon 520 et la pièce profilée 502 se déplacent l'un vers l'autre comme indiqué par les flèches 900, la conduite souple 100 étant alors écrasée entre ce talon et cette pièce profilée. On comprendra également que le déplacement des pistons et des verins provoquera d'une manière analogue l'ouverture de la vanne. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessigles à l'homme ae l'art, suivant les applications envisagées et sans qu'on s'écarte our cela de l'esprit de l'invention. REiVEDICATICN3; 1.- Une vanne pour contrôler l'écoulement d'un Iluide cans une cana- lisation, entre un point de celle-ci situé en amont et un point de la canalisation situé en aval me ladite vanne, caractérisée en ce qu'elle comporte une conduite tubulaire en matière souple qui constitue le tronçon ae le canalisation situe en lesdits points ae celle-ci en amont et en aval de la vanne, un support rigide qui porte ladite conduite tubulaire souple, au moins un élément de fermeture relié audit support et déplaçable par rapport à celui-ci et à la conduite souple entre une position ouverte dans laquelle la conduite est à l'état au moins sensiblement non déformé, et une position fermée dans laquelle l'élément de fermeture écrase la conduite souple transversalement par rapport à celle-ci de manière à empêcher le passage dudit fluide à travers ladite conduite, ledit élément de fermeture étant associé à des moyens de commande pour déplacer cet élément entre lesdites positions ouverte et fermée. 2.- Une vanne suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le support est constitué par un tube rigide pourvu dtau moins une échancrure à travers laquelle s'étend au moins un élément de fermeture, la conduite tubulaire souple étant disposée à l'intérieur dudit tube rigide. 3.- Une vanne suivant une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'élément de fermeture est constitué rar un tiroir déplaçable transversalement par rapport au support et traversant ladite échancrure. 4.- Une vanne suivant une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'élément de fermeture est constitué par un levier articulé sur le tube rigide et muni, à son extrémité située à l'intérieur du tube, d'au moins un talon qui écrase la conduite souple contre la paroi intérieure du tube rigide lorsque ledit levier est en position fermée. 5.- Une vanne suivant une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte deux éléments de fermeture déplaçables l'un vers l'au tre et capables d'écraser la conduite souple entre eux, en position fermée. 5.- Une vanne suivant une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte deux éléments de fermeture déplaçables l'un vers l'autre et capables d'écraser la conduite souple entre eux, en position fermée. 6.- Une vanne suivant la revendication 4, caracterisée en ce que les moyens de commande sont constitués par un vérin, ou par un dispositif rnécani- que ou électrique analogue. 7.- Une vanne suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la conduite souple est en caoutchouc ou en matière synthétique.