Brevet FR2202248A1 — publié le 19740503

La présente invention concerne un dispositif destiné à produire une différence de pression dans un liquide à viscose té variable en voie d'écoulement et permettant en même temps d'arrêter le courant de liquide. four maintenir une différence de pression constante dans des liquides en voie de s'écouler présentant une -viscosité variable, on utilise des soupapes qui sont sollicitées par un ressort ou soumises à l'action d'un poids et dont la force de fermeture reste à peu près constante pour de faibles variations de longueur du ressort tendu, de sorte que l'intervalle d'étranglement se règle en fonction de la viscosité du fluide en voie de s'écouler et de son débit. hfin d'éviter des oscillations de l'organe d'étranglement et des variations de pression indésirables du fluide en voie d'écoulement, il faut prévoir des plaques d'amortissement présentant des ouvertures de débordement ou d'autres dispositifs d'amortissement.Des dispositifs d'amortissement de ce type ont pour inconvénients d'entraSner une dépense additionnelle, de limiter la construction de l'espace interne de la soupape et de nécessiter l'utilisation de types de ressorts peu appropriés. Si la précision de fonctionnement doit satisfaire à des exigences plus sévères, l'organe d'étranglement doit présenter une section transversale d'afflux minimale pour supprimer l'influence de tourbillonnements, forces de frottement et dépôts sur la paroi.Les types de soupapes cités ne se prêtent pas à arrêter complètement le courant de liquide sous des pressions élevées, puisque l'organe d'étranglement servant à arre- ter le courant de liquide transmet, par suite de sa section transversale d'obturation, des forces importantes à la tige de soupape et le ressort nécessite une protection additionnelle contre des efforts excessifs. n outre, en particulier pour de faibles débits, la précision nécessaire en ce qui concerne le maintien de la différence de pression a' une valeur constante ne peut pas être respectée en raison de la grande circonférence d'étran glement. La présente invention a pour objet d'éviter les inconvénients des dispositifs connus et de satisfaire à des critères de robustesse et de précision de fonctionnement sensiblement plus sévères. Elle vise notamment à permettre de maintenir de manière précise une différence de pression constante dans le temps à l'intérieur d'un liquide en voie de s'écouler qui presente une viscosité fortement variable par suite de variations de la température et d'arrêter, en cas de besoin, le courant de liquide complètement sous des pressions élevées. Ce résultat est obtenu suivant la présente invention en utilisant un organe d'étranglement cylindrique sollicité par un ressort et présentant une forte section transversale d'afflux et un cône obturateur présentant une petite section transversale. Un ressort transmet, par l'intermédiaire de la tige de soupape et du cône obturateur, à l'organe d'étranglement une force qui provoque une chute de pression correspondante du fluide en voie de s'écouler. L'organe d'étranglement présente des tolérances serrées par rapport au corps de soupape et au cône obturateur, assurant ainsi la nécessaire étanchéité et un bon guidage axial de l'organe d'étranglement cylindrique et du cône obturateur. le liquide est guidé par des passages axiaux et radiaux. En fonction de la viscosité du liquide, la section transversale des passages radiaux de l'organe d'étranglement cylindrique est recouverte de telle manière que la différence de pression et la force du ressort se trouvent en équilibre de forces axial.Cette forme de réalisation de l'organe d'étranglement cylindrique permet de supprimer des variations de pression instables du liquide et d'assurer une section transversale d'écoulement stable. L'organe d'étranglement cylindrique comporte un chapeau en forme de douille qui sert de logement partiel pour le ressort et de butée axiale sur le corps de soupape. On obtient ainsi un amortissement additionnel de l'organe d'étranglement cylindrique et une protection du ressort contre -les surcharges provoquées par des viscosités et/ou débits extrêmes se produisant temporairement. Lorsqu'il s'agit jarreter complètement le courant de liquide, le cone obturateur glisse, par le passage central de l'organe d'étranglement cylindrique, dans l'ouverture à obturer. La butée sur l'organe d'étranglement cylindrique présente des dimensions telles que, d'une part, une limitation de la force du ressort est assurée et que, d'autre part, même lorsque la soupape est presque fermée, les passages radiaux peuvent s'ouvrir de sorte que, lors de l'ouverture et de la fermeture de la soupape, il ne peut pas être transmis rlus que la force maximale admissible au ressort. ;'invention est expliquée ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré av-dessim annexés. Lç fig. 1 représente la soupape suivant l'invention se trouvant à l'état fermé et agissant comte organe obturateur. La fig. 2 représente la soupape se trouvant à l'état ouvert et agissant en tant qu'organe d'étranglement. Lorsque la soupape est ouverte, le liquide entre axialement dans la soupape, puis s'écoule par l'organe d'étranglement cylindrique 3, par l'intermédiaire des passages axiaux et radiaux 7, 6, dans la chambre d'écoulement 8 du corps de soupape 1 et est évacué. Pendant ce temps, l'organe d'étranglement cylindrique 3 est soulevé suffisamment pour que la force de compression du ressort 4 se trouve en équilibre axial avec la perte de pression au niveau de l'organe d'étranglement 3. Par vis- sage de la tige 5 dans le corps de soupape 1, le ressort 4 est comprimé de sorte que la différence de pression au niveau de l'organe d'étranglement cylindrique 3 s'accroît jusqu'à ce que, en présence de la force admissible exercée par le ressort, le cone obturateur 2 se trouve en contact avec l'ouverture à obturer 9 et le courant de liquide est complètement arrêté. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Dispositif destiné à produire dans un liquide en voie d'écouleent, une différence de pression donnée quelconque, constante dans le temps et à arrêter le courant de liquide, caractérisé en ce qu'il est utilisé un organe d'étranglement cylindrique 3 sollicité par un ressort et présentant une forte section transversale d'afflux et un cbne obturateur 2 présentant une faible section transversale. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs ressorts de compression 4 sont comprimés entre l'organe d'étranglement cylindrique 3 et le cône obturateur 2 disposés concentriqueent l'un par rapport à l'autre et sont montés sur l'organe d'étranglement cylindrique 3. 3 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'étranglement cylindrique 3 présente des passages axiaux 7 et des passages radiaux 6.