Brevet FR2192258A1 — publié le 19740208

L'invention a pour objet une soupape d'arrêt et d'étranglenent à fermeture hermétique pour écoulement axial d'un fluide gazeux ou liquide, comportant une pièce dlobtura- tion fixée dans une cage de soupape à des soufflets élastiques. L'invention concerne notamment une soupape à section d'écoulement relativement grande. Dans les grandes installatio;s industnelles, par exemple dans des in tallations pour 1t enr,chissement d'uranium, on a besoin de soupapes dont les largeurs nominale sont par exemple de 0,50 à 2 urètres. Il est nécessaire que le siège de soupape soit hermétique, que la soupape pressente extérieurement une forme lisse c'est-à-dire que le diamètre extérieur maximal de la soupape ne dépas,se pas sensiblement le diamètre des conduites tubulaires et que, de plus, le moyen de commande de la soupape soit accessible pendant toute la durée de fonction nemcnt pour permettre l'entretien. La demande de brevet allemand publiée avant examen n 2 045 554 a proposé une soupape dans laquelle, à l'intérieur dù corps de soupape, un organe obturateur muni d'un soufflet, qui forme une chambre fermée, est suspendu à des traverses, une force d'actionnement étant misse en oeuvre dans l'organe élastique; lorsque les sections d'écoulement atteignent de grandes dimensions, de telles soupapes ne satisfont que d'une façon imparfaite aux exigences ci-dessus exposées et elles ne permettent pas du tout d'accéder aux moyens de commande en cours de fonctionnement. Un but de l'invention est de faire disparaitre ces inconvénients, notamment le dernier cité. Avec une soupape du type susdit, ce résultat est obtenu par l'invention grAce au fait que l'organe obturateur est on forme d'anneau et est muni d'au moins deux soufflets dont l'l,n est relié de façon hermétique à la paroi c8té entrée et l'autre à la paroi c8té sortie de a cage de soupape, cet or gane obturateur entourant de plus un gane autour duquel cir- colle le fluide, dont le siège est de forme sphérique et qui est fixé dans la cage de soupape à des traverses. GrSce à cette forme de la soupape il est possible de monter des moyens de com mande qui sont accessibles de l'extérieur lorsque la soupape est en fonctionnement Selon un développement de l'invention, il est prévu plusieurs moyens de cor.zmande actionnés pneumatiquement, hydrauliquement, mécaniquement ou électriquer.1entn agissant sur la périphérie de l'organe obturateur, qui sont accessibles de l'extérieur lorsque la soupape est en fonctionnement.Grâce cette disposition, ,'organe obturateur peut être fabrique avec un poids total relativement faible et, notamment avec les soupapes de grand diamètre, l'étanchéité du siège de soupape est assurée hermétiquement en tous les points. Selon un développement de l'inventIon, chaque moyen d'entrainement est entouré au-moins partiellement par un soufflet dont l'étanchéité est assurée de façon hermétique par rapport à l'une des deux parois de soupape. Avec les soupapes à grande largeur nominale, ceci a l'avantage qu'on peut utiliser des soufflets de diamètre relativement petit qui sont ouverts en direction des moyens de commande. Dans les domaines d'utilisation où le fluide en circulation présente une pression relativement basse, les soufflets forment, selon un autre développement de l'invention, une chambre fermée qui est mise sous pression de l'extérieur. Grâce à ce mode de réalisation, il est possible de fabriquer des-soupapes de dimensions extérieures relativement faibles, notamment des soupapes courtes. Autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui suit, faite , à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel la figure 1 représente en coupe longitudinale une soupape comportant un organe d'obturation annulaire accroché à des soufflets élastiques et un organe autour duquel circule le fluide, fixé à des traverses dans la cage de soupapes; la figure 2 représente de façon analogue à la figure 1 un autre type de soupape avec une disposition différente des soufflets;; la figure 5 représente de façon analogue aux figures précédentes une soupape comportant plusieurs soufflets entourant les moyens de commande et ouverts d'un celé, la figure 4 représente de façon correspondant aux figures précédentes zze soupape comportant des soufflets qui forment une chambre fermée. Dans la soupape représentée sur la figure 1, il est prévu dans la partie supérieure 2 une cage de soupape en deux parties 2 et 7 et un organe 5 autour duquel circule le fluide fixé à dés traverses 4 et dont le siège 6 est bombé en forme de sphère. Cet organe 5 est entouré par un organe obturateur 7 de forme annulaire qui est relié hermétiquement au moyen de soufflets 8 et 9 à la partie supérieure 2 et à la partie inférieure 3 de la cage de soupape 2,3. Sur la périphérie de l'or- gane obturateur 7 agissent plusieurs moyens de commande 10 et ll qui, par exemple comme le représente le dessin, peuvent autre des vérins hydrauliques.Lorsque la soupape est en position de marche, ces moyens de commande 10 et ll sont accessibles de l'extérieur pour les travaux d'entretien ou les opérations d'ajustage. Grtce à la répartition de la commande en plusieurs moyens de commande 10, 11 , entraînée de façon synchrone, le poids de l'organe obturateur 7 peut autre relativement faible et, notamment aussi dans les très grandes soupapes, llétanchéi- té hermétique du siège de soupape est obtenue en tous les points.Le mode de réalisation selon l'invention a de plus comme avantage qu'après avoir retiré des pièces de liaison 12 qui assurent la liaison de la partie supérieure 2 de la cage dé soupape avec la partie inférieure 3 et de plus après avoir desserré une jonction étanche au vide des soufflets 8 et 9 avec la paroi 13 cEté entrée ou la paroi 14 csté sortie de la soupape 1, le siège 6 et la surface qui lui correspond sur l'or- gane obturateur 7 sont accessibles pour un travail quelconque. La soupape représentée sur la figure 2 se différencie de exemple précédent, principalement par une'disposition différente des soufflets 28 et 29. Dans ce mode de réalisation, les soufflets 28 et 29 reliés à un organe obturateur 27 entourent concentriquement 'I'espace intérieur de la soupape; et, comme dans l'exemple précédent, le soufflet 28 qui a le plus petit diamètre établit une obturation hermétique entre l'organe obturateur 27 et la paroi 24 ceté sortie tandis qu'un soufflet 29 établit tne liaison analogue avec la paroi intérieure c8té entrée de la soupape 20. Tous les autres détails de la soupape dont il n'est pas question ici sont analogues à ceux de l'exem- ple décrit précédemment. Une autre soupape 30, qui est représentée sur la figure 3, correspond à l'exemple décrit précédemment, à l'ex- ception de la disposition des soufflets. Dans cette soupape, les tiges de piston 31 des vérins de commande 32 sont entourées par des soufflets 55qui sont ouverts du c8té commande et qui sont reliés à un organe obturateur 37 et à une paroi 38 de cage de soupape dirigée vers l'intérieur. En liaison avec le siège de soupape 35 et 36 les soufflets établissent une obturation hermétique dé la chambre de soupape 34 c8té entrée.Au moyen d'un autre soufflet 39 est assurée l'étanchéité de la chambre de soupape 36 cetésortie comme dans l'exemple décrit précédemment. Dans une autre soupape 40 montrée sur la figure 4, les soufflets 41 et 42 forment une chambre de pression fermée 43 mise sous pression de l'extérieur. Ce type de construction est particulièrement approprié aux soupapes soumises à des pressions relativement peu élevées et lorsque l'encombrement en longueur doit astre réduit. Dans toutes les soupapes décrites, la direction de circulation est inversable , ctest-à-dire que, sans que cela influe sur leur fonctionnement, les soupapes peuvent autre montées dans des systèmes de conduite tubulaires en échangeant les uns pour les autres par rapport à la descriptiori ci-dessus les organes de raccordement. REVENDICATIONS 1 - Soupape d'arrêt et d'étranglement à fermeture hermétique pour écoulement axial d'un fluide gazeux ou liquide comportant un organe obturateur fixé dans une cage de soupape à des soufflets é1astiqucs, caractér-sce en ce que l'organe obturateur (7) est de forme annulaire et est muni d'au moins deux soufflets (8 et 9) dont l'un est relié de façon herméti- quemert étanche à la paroi c8té entrée de la cage de soupape (2,)) et l'autre à la paroi c8té sortie de ladite cage de soupape, cet organe obturateur entourant de plus an organe (5) autour duquel circule le fluide, rel-ié a aes traverses (4) dans la cage de soupape (2,)) dont le siège (6) est de forme sphérique. 2 - Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que plusieurs moyens de co:nnande actionnés pneumatiquement hydrauliquement, mécaniquement ou électriquement (10,11) et accessibles de l'extérieur quand la soupape est en fonctionnement agissent sur la périphérie de l'organe obturateur (7). 3- Soupape selon la revendication 2, caractérisée en ce que chacun des moyens de commande (92) est muni d'un soufflet (33) l'entourant au moins en partie, grâce auquel est assurée l'étanchéité de l'organe obturateur (57) à l'égard de la paroi (58) côté entrée ou cooté sortie de la cage de soupape. 4 - Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que les soufflets (41 et 42) forment une chambre (4)) fermée; mise sous pression é l'extérieur.