Brevet FR2227471A1 — publié le 19741122

La présente invention se rapporte à des vannes, en particulier, à des vanne qui soit munies de filtres pour filtrer le fluide traversant les vannes. tes structures de ce type général sont déjà connues les filtres des structures classiques sont généralement de configuration tubulaire oicylindrique ayant la forme d'une paroi cylindrique perforée ou d'un tamis cylindrique ou analogue et ces ensembles formant filtres sont placés, de façon classique, d'une façon telle que le fluide qui traverse la vanne doit également traverser le filtre pour y être filtré. Cependant, l'un des inconvénients les plus sérieux rencontrés avec des ensembles classiques de ce type est que les matières filtrées se rassemblent sur le filtre, fournissant une résistance,augmen#tant graduellement,à l'écoulement du fluide, et, bien entendu, de temps en temps, il est nécessaire d'enlever le filtre et de le nettoyer de sorte qu'il puisse etre remis en place pour tue le fonctionnement de la vanne puisse reprendre, Il en résulte que de fréquentes interruptions du fonctionnement de la vanne sont nécessaires; pour que le filtre puisse être enlevé et nettoyé, et entre ces interruptions, il se produit un amas indésirable des matières filtrées fixées directement dans le parcours de l'écoulement de fluide, et créant une résistance à l'écoulement du fluide qui diminue de façon importante l'efficacité de l'ensemble formant vanne En conséquence, l'un des objets principaux de la présente invention est de fournir un ensemble formant vanne qui évitera les inDoneniaitscités ci-dessus. En particulier, l'un des objets de la présente invention est de munir un ensemble formant vanne d'un agencement de filtre qui permettra à l'ensemble formant vanne de fonctionner longtemps sans que des interruptions de fonctionnement soient nécessaires pour nettoyer le filtre à la fréquence qui a été nécessaire, de façon classique, jusqu'à présent, Ainsi, c'est un des objets de la présente invention de munir un ensemble formant vanne d'un agencement de filtre qui rende le fonctionnement de la structure possible durant une période de temps beaucoup plus longue, avec un haut degré d'efficacité, que cela n'a été possible avec les constructions classiques, C'est également un objet de la présente invention de munir une structure du type ci-dessus d'un agencement qui rende possible l'enlèvement des matières filtrées del,ensemble formant vanne sans enlever le filtre lui-même, de sorte qu'il soit possible, d'une façon rapide et très pratique, de sortir les matières filtrées de l'ensemble formant vanne avec une interruption très faible du fonctionnement, Encore un autre objet de la présente invention, cependant, cossue à fournir à une structure du type général ci-dessus, un agencement qui rende possible l'enlèvement très rapide du filtre entier, lorsque c'est nécessaire, et son remplacement d'une façon extremement rapide et pratique. Belon la présente invention, l'ensemble formant vanne comporte un moyen tubulaire allongé-ayant des extrémités opposées d'entrée it de sortie et délimitant, pour un fluide qui traverse le moyen tubulaire, un parcours d'écoulement prédéterminé. A l'intérieur du moyen tubulaire, entre ses extrémités opposées, est placé un siège de vanne qui entoure le parcours d'écoulement, et un élément de vanne coopère avec le siège de vanne, un moyen de déplacement étant relié de façon opérative avec l'élément de vanne pour le déplacer vers et à partir d'une position proche du siège de vanne, de sorte que de cette façon, l'écoulement de fluide puisse être contrôlé Un moyen formant filtre s'étend à travers l'intérieur du moyen tubulaire pour filtrer le fluide qui le traverse, et ce moyen formant filtre a une surface amont vers laquelle le fluide s'écoule et une surface aval à partir de laquelle le fluide s'écoule après avoir traversé le moyen formant filtre, ce dernier etant placé également entre les extrémités opposées du moyen tubulaire Un moyen formant enveloppe est supporté par le moyen tubulaire et communique avec l'intérieur de ce dernier, et ce moyen formant enveloppe a une chamhriinterne de récupération s'étendant à une hauteur inférieureà la surface amont du moyen formant filtre, avec laquelle elle communique, de sorte que la matière filtrée qui se dépose sur la surface amont du moyen formant filtre puisse tomber de cette surface amont, par gravité, dans la chambre de récupération, pour y être récupéré, car elle est situeeau#delà du parcours d'écoulement du fluide délimité par le moyen tubulaire. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence au dessin schématique annexé illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel - la figure unique représente, en élévation longitudinale en section, suivant un plan central contenant l'axe de l'ensemble formant vanne, une réalisation possible d'un ensemble formant vanne selon la présente invention. En se référant maintenant au dessin, l'ensemble formant vanne 10 illustré comporte un moyen tubulaire allongé 12 ayant une extrémité d'entrée 14-et une extrémité de sortie 16. A ses extrémités d'entrée et de sortie, le moyen tubulaire 12 est muni de brides appropriées qui permettent à l'ensemble formant vanne 10 d'être relié à un tube à travers lequel un fluide tel qu'un liquide s'écoule. On notera que les brides 18 et 20 placées, respectivement, aux extrémités d'entrée et de sortie 14 et 16 s'étendent dans des plans pratiquement verticaux, tandis que l'élément tubulaire allongé 12 est lui-m8me placé pratiquement horizontalement, de sorte que de cette façon, le moyen tubulaire allongé 12 fournit un parcours pratiquement horizontal pour l'écoulement du fluide, comme indiqué par les flèches sur le dessin ç Il est également possible de disposer les brides 18 et 20 dans des plans horizontaux avec l'entrée 14 au dessus de la sortie 16, de sorte que le fluide s'écoule vers le bas. A ltintérieur du moyen tubulaire 12, entre ses extrémités d'entrée et de sortie opposées 14 et 16, se trouve un siège de vanne circulaire 22, qui entoure Se parcours d'écoulement du fluides Un élément formant vanne 24 coopère avec le siège 22, et un élément de déplacement 26 est relié de façon opérative avec l'élément formant vanne 24 pour déplacer ce dernier vers et à partir de la position proche illustrée sur le dessin, de sorte que, de cette façon, l'écoulement du fluide puisse ire contrôlé. Dans la position proche illustrée en traits pleins sur le dessin, l'écoulement du fluide sera bien entendu interrompu. Cependant, le moyen de déplacement 26 peut déplacer l'élément de vanne 24 vers la position en traits mixtes illustrée, pour ouvrir la vanne et fournir un débit choisi d'écoulement de fluide. Le moyen de déplacement 26 a la forme d'une tige rotative 28 ayant une extrémité supérieure 30 pouvant tourner dans un alésage formé dans ltélément de vanne 24, et y étant retenue par une bague.32, de sorte que, tandis que la tige 28 peut tourner par rapport à l'élément de vanne, l'élément de vanne 24 et la tige 28 ne sont pas déplaçables axialement l'un par rapport à l'autre. Le siège de vanne 22 forme une partie d'un ensemble 34 qui a des filetages 36 au moyen desquels il est fileté dans des filetages correspondants formés dans le moyen tubulaire 12.A l'emplacement des filetages 36 et du siège de vanne 22, l'ensemble 34 est/de forme circulaire o A son extrémité supérieure, l'ensemble 34 porte deux traverses 38 qui supportent à leurs extrémités internes un manchon 40 à travers lequel une tige de vanne allongée 42 s'étend en pouvant glisser, cette tige faisant corps avec l'élément de vanne 24. A l'opposé des traverses 38, l'ensemble 34 comporte deux étriers -44 qui font corps avec#la partiecirculairede ensemble 343 qui a le siège de vanne 22, et ces étriers 44 portent un manchon 46 placé à l'extrémité inférieure de l'ensemble 34 et dont l'intérieur colporte des filetages coopérant avec les filetages 48 de la tige rotative 28.Ainsi, lorsque la tige 28 est tournée, elle se déplacera axialement par rapport à l'ensemble 34 par suite de la liaison filetée au manchon 46, et de cette façon, l'élément de vanne 24 sera déplacé axialement pour contrôler l'écoulement de fluide Un moyen formant enveloppe cylindrique généralement allongée 50 fait corps avec le moyen tubulaire 12 d'où il s'étend vers le bas, tout en étant incliné par rapport au parcours d'écoulement du fluide à un angle d'environ 450 dans la direction aval , comme illustré sur le dessin. Cette enveloppe tubulaire 50 porte à son extrémité inférieure une paroi de fermeture 52 fixée par des vis 54 à une bride 56 à-l'extrémité inférieure du moyen formant enveloppe 50.La paroi de fermeture 52 du moyen formant enveloppe 50 comporte une ouverture centrale à travers laquelle s'étend la vis rotative 28 du moyen de déplacement 26, et une bague -d'étanchéité 58 et portée par la paroi de fermeture 52, entourant la vis rotative 28. Vers le bas, au delà de la paroi de fermeture 52, l'élément rotatif 28 porte, de façon fixe, une poignée 60, de façon que l'opérateur puisse tourner la tige 28 pour déplacer la vanne et lorsque la poignée 60 a-la position illustrée en traits mixtes, l'élément de vanne 24 sera placé dans la position en traits mixtes correspondante, tandis que lorsque le levier 60 a la position représentée en traits pleins sur le dessin, l'élément de vanne 24 sera placé dans sa position fermée illustrée. te moyen formant filtre 62 est placé à l'intérieur du moyen tubulaire 12, et s'étend à travers le parcours d'écoulement du fluide; dans l'exemple illustré, ce moyen formant filtre a 1 a forme d'un cylindre allongé muni de perforations ou a la forme d'un tamis qui a la configuration cylindrique illustrée. Ce moyen formant filtre 62 s'étend à travers l'intérieur du moyen tubulaire et a une surface amont 64 vers laquelle s'écoule 1 e fluide et une surface avale 66 à partir de laquelle s'écoule le fluide après avoir traversé le moyen formant filtre. Ainsi, toute matière filtrée du fluide par le moyen formant filtre usera initialement déposée sur la surface amont 64. La partie inférieure du moyen formant enveloppe 59, qui communique avec l'intérieur du moyen tubulaire 12, forme une chambre de récupération 68 dans laquelle la matière filtrée du fluide par le moyen formant filtre peut tomber par gravité, cette chambre de récupération 68 non seulement communique avec la surface amont 64 du moyen formant filtre 62 mais, s'étend également à un niveau pratiquement inférieur à la surface amont 64.Ainsi, l'agencement est tel que , lorsque de la matière est déposée sur la surface amont 64, elle se fixera graduellement dans la chambre de récupération 68, pour empêcher un amas important indésirable de matière filtrée sur le moyen formant filtre 62, et de cette façon le moyen formant filtre 62 peut fonctionner pendant longtemps avec une grande efficacité concernant son action de filtrage et concernant également le fait qu'il ne fournira pas une résistance indésirable de l'écoulement du fluide. La paroi de fermeture 52 porte un bouchon amovible 70 qui peut être enlevé de temps en temps pour permettre l'accès de la chambre de récupération 68, de sorte que la matière récupérée puisse être enlevée sans déplacer le moyen formant filtre 62. Ainsi, après une assez longue période de temps, l'écoulement de fluide peut être interrompu pour enlever le bouchon 70 et nettoyer la matière qui sera rassemblée dans la chambre de récupération 68, après quoi le bouchon 70 est remis en place et le fonctionnement reprend. te bouchon 70 peut également etre enlevé tandis que la vanne est ouverte pour faire sortir la saleté sous la pression du fluide. On notera que le moyen formant filtre 62,qui est de configuration cylindrique,a une extrémité supérieure ouverte entourant le siège de vanne 62, avec lequel elle est coaxiale. Cette extrémité supérieure ouverte est maintenue entre l'ensemble 34 et une surface circulaire formée à l'intérieur du moyen formant enveloppe 50 où cette surface forme un épaulement pour être engagée par un épaulement correspondant de l'ensemble 34. L'élément formant vanne 24 lui-même est entouré par le moyen formant filtre 62 et les étriers 44, aussi bien que le manchon fileté 46 et la tige 28 s'étendent le long de l'intérieur du moyen formant filtre cylindrique 62, l'élément formant vanne 24 et la tige 28 étant disposés coaxialement par rapport au moyen formant filtre cylindrique 62. De plus, l'élément de fermeture 52 du moyen formant enveloppe 50 comporte un épaulement qui supporte le moyen formant filtre 62 à son extrémité ouverte inférieure, de sorte que, dès que l'on désire enlever le moyen formant filtre 62, il suffit, après avoir interrompu l'écoulement de fluide à travers le moyen formant vanne 10, d'enlever la poignée 60 et la paroi de fermeture 52. Il est possible, par ces opérations simples, d'avoir immédiatement accès au filtre 62, pour ltenlever de l'intérieur du moyen formant enveloppe 50 et, soit de le remplacer par un nouveau filtrée, soit de le nettoyer et de le remettre en place, et en remettant simplement la paroi de fermeture 52 et la poignée 60 en place, les pièces sont de nouveau placées en condition de fonctionnement. De plus, on remarquera que si la poignée 60 est tournée pour entraîner la tige 28 en rotation de façon à placer l'élément de vanné 24 dans sa position fermée, l'ensemble 34 pat reste assemblé avec le moyen tubulaire 12 et 11 écoulement de fluide en travers et au delà du siège de 'a vanne 22 sera empêché de façon sûre Par conséquent, lorsque l'élément de vanne 24 est placé en position fermée, il t possible d'enlever la poignée 60 et la-paroi de fermeture 5? et le filtre peut etre oté et remplacé de la façon décrite ci-dessus, de sorte qu'il n'est plus nécessaire d'actionner une vanne séparée en amont de l'ensemble formant vanne de la présentetnvention, pour fermer l'écoulement de fluide, pour permettre l'accès au moyen formant filtre. Ainsi, l'agencement du moyen formant enveloppe et du moyen formant filtre, de façon;i'issoi# situés presque entièrement en aval du siège de vanne 22,permet l'interruption de l'écoulement de fluide dans le moyen formant enveloppe si l'on désire accéder soit à la chambre de récupération 68, soit au filtre 62 luimeme. De plus, l'extension il moyen formant enveloppe a un niveau en dessous de la surface 64 permet que la matière filtrée soit rassemblée dans B chambre de récupération 68 au-delà du parcours d'écoulement du fluide, de façon à maintenir un écoulement de fluide très efficace sans résistance augmentant de façon oenti nue. Bien entendu, étant donné que la matière filtrée sera initialement déposée sur la surface amont 64 du moyen formant filtre 62, après que le fluide se soit écoulé dans#le moyen formant filtre à travers son extrémité supérieure ouverte, il est possible de temps en temps, de renverser simplement l'écoulement de fluide, de façon à laver la matière recueillie de la surface 64 et de lui permettre de se fixer dans la chambre de récupération 68, de façon que par ce moyen simple, le fonctionnement puisse être maintenu durant une période de temps aussi longue* Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIDNS 1 - Ensemble formant vanne, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen tubulaire allongé ayant des extrémités d'entrée et de sortie opposées, et délimitant un parcours prédéterminé d'écoulement pour un fluide, un siège de vanne supporté à l'intérieur dudit élément tubulaire, entre lesdites extrémités, et entourant le parcours d'écoulement prédéterminé délimité par ledit moyen tubulaire, un élément de vanne bougean 4 ers et à partir dudit siège, un moyen i déplacement coopérant avec ledit élément de vanne pouridéplacer vers et à partir d'une position proche dudit siège, pour contrôler l'écoulement de fluide 1 e long dudit parcours, un moyen formant filtre s'étendant en travers du parcours d'écoulement de fluide dae ledit moyen tubulaire pour filtrer un fluide le traversant, ledit moyen formant filtre ayant une surface amont vers laquelle s'écoule le fluide et une surface aval à partir de laquelle s'écoule le fluide après avoir traversé ledit moyen formant filtre, et un moyen formant enveloppe communiquant avec l'intérieur dudit moyen tubulaire et ayant une chambre de récupération intérieure communiquant avec ladite surface amont dudit moyen formant filtre et s'étendant à un niveau inférieur à celui de ladite surface amont dudit moyen formant filtre pour recueillir la matière filtrée du fluide par ledit moyen formant filtre lorsque la matière tombe par gravité de ladite surface amont dudit moyen formant filtre vers le bas dans ladite chambre de récupération. 2.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen formant enveloppe précité comporte une partie extreme inférieure formant la chambre de récupération précitée et portant un bouchon amovible, de sorte que ledit bouchon puisse etre enlevé de temps en temps pour permettre d'enlever les matières recueillies dans ladite chambre de récupération. 3.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen formant filtre précité comporte une partie de paroi s'étendant à travers le moyen tubulaire précité à une partie dudit moyen tubulaire situé en avaudu siège de vanne précité entre ledit siège de vanne et ladite extrémité de sortie dudit moyen tubulaire. 4.- Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen formant filtre précité est de forme cylindrique et est coaxial avec le siège de vanne précité, ledit~ moyen formant filtre ayant une extrémité entourant ledit siège de vanne. 5.- Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen formant filtre cylindrique précité a une extrémité inférieure distante de l'élément de vanne précité, le moyen formant enveloppe précitée ayant une paroi de fermeture couvrant l'extrémité inférieure dudit moyen formant filtre et à travers laquelle s'étend le moyen de déplacement précité. 6.- Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que la paroi de fermeture précitée du moyeiformant enveloppe précitée comporte un bouchon qui peut être enlevé pour ôter la matière qui se rassemble dans la chambre de récupération précitée de ladite chambre. 7.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen tubulaire précité supporte le siège de vanne précis à un angle d'environ 45C par rapport au parcours d'écoulement du fluide, le moyen formant enveloppe précité s'étendant à partir du moyen tubulaire précité dans une direction vers le bas, pratiquement à un angle de 450 par rapport au parcours d'écoulement du fluide déterminé par ledit moyen tubulaire, et le moyen formant filtre précité étant cylindrique et placé à l'intérieur dudit moyen formant enveloppe, ledit moyen formant filtre ayant une extrémité supérieure ouverte dans laquelle s'écoule le fluide après avoir traversé le siège de vanne précité, la surface amont précitée du moyen formant filtre précité formant une surface interne du moyen formanttiltre cylindrique précité. 8.- Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que un ensemble est fixé et s'étend à partir du siège de vanne précité à l'intérieur du moyen formant filtre cylindrique précité, le moyen de déplacement précité comportant une tige de vanne rotative, reliée rotativement avec l'élément de vanne précité et ayant une liaison filetée avec ledit ensemble, ladite tige s'étendant à travers ledit moyen formant enveloppe vers l'extérieur dudit moyen formant enveloppe, et portant à l'extérieur du dit moyenformant enveloppe une poignée pour déplacer ledit élément formant vanne par rapport audit siège de vanne 9.- Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen formant enveloppe précité comporte une paroi inférieure de fermeture portant un bouchon amovible communiquant avec la chambre de récupération précitée, de sorte que, lorsque l'élément de vanne précité est en position fermée, le bouchon peut être enlevé pour pouvoir nettoyer ladite chambre de récupération. 10.- Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que la paroi de fermeture précitée est amovible et supporte le moyen formant filtre précité, de sorte que, lorsque l'élément de vanne précité est en position fermée, ladite paroi de fermeturepeut être enlevée pour permettre que ledit moyen formant filtre soit enlevé de l'intérieur du moyen formant enveloppe précité