Brevet FR2317576A1 — publié le 19770204

La présente invention est relative à un dispositif de commande d'écoulement d'un fluide. Le dispositif suivant l'invention comprend un corps qui présen te unr admission et une sortie, un trajet pouvant être fermé reliant entre elles l'admission et le sortie lorsque ce trajet est ouvert, une membrane souple pouvant être mise sous pression, et des moyens pour déplacer la membrane progressivement entre une première posi tion dans laquelle ledit trajet est fermé et une seconde position dans laquelle ce trajet est ouvert. De préférence, ladite membrane est mise sous pression en servi ce par la pression de fluide régnant du côté admission du dispositif. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparai- tront au cours de la description ui va suivre, faite en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et dans lequel la Fig. unique est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un dispositif de commande d'écoulement suivant l'invention. En se référant au dessin, on voit un dispositif de commande d' écoulement d'un fluide constitué par un robinet ayant un corps 10 constitué par un tube étagé fermé à son extrémité supérieure. Dans cet exemple, l'extrémité la plus basse du corps, qui est celle pré sentant le diamètre le plus petit, forme l'orifice de sortie du ro binet. Un plongeur cylindrique il est monté coaxial à l'intérieur de la partie d'extrémité supérieure du corps 10 ayant le plus grand diamètre, de façon à pouvoir se déplacer parallelement à l'axe du corps.Le plongeur présente un diamètre externe qui est légèrement plus grand que le diamètre interne de la partie d'extrémité du corps 10 ayant le plus petit diamètre, et, si on le désire, le plongeur Il peut présenter une garniture tronconique 12 qui est fixée à son extrémité inférieure, de telle sorte que lorsque le plongeur 11 se trouve dans sa position la plus basse, la garniture 12 vienne en contact d'étanchéité avec l'extrémité supérieure de la prtie d'ex trémité du corps 10 présentant le diamètre le plus petit (comme re présenté en traits interrompus au dessin). Un orifice 15 d'admission de fluide débouche dans l'extrémité inférieure de la partie d'extrémité du corps 10 ayant le plus grand diamètre, par un orifice 15a, et une membrane souple, constituée par une poche 14 de forme annulaire, souple, en résine synthétique, est interposée entre la paroi externe du plongeur Il et la paroi interne de la partie d'extrémité du corps 10 ayant le plus grand diamètre. Cette poche est mise sous pression par du fluide provenant de l'admission 13, qui comr.unique avec l'intérieur de la poche au moyen d'un conduit 15. La poche annulaire 14 est fixée sur la paroi interne de la partie d'extrémité du corps 10 airant le plus grand diamètre en un point situé au moins au voisinage de l'extrémité interne du conduit 15 (qui sera dans la suite désigné par le terme d"'extrémité interne") communicant avec l'intérieur de la poche 14, et de façon souhaitable dans des zones supplémentaires circonférentiellement es- pacées qui sont alignées axialement avec ladite extrémité interne du conduit 15. Ainsi, en service, lorsque le plongeur 11 est déplacé vers le bas à partir de sa position la plus haute, il force la poche 14 à rouler vers le bas en raison des forces de frottement (si on le préfère la poche 14 peut être fixée au plongeur 11 en un point situé à peu près à mi-distance entre les extrémités axiales du plongeur) qui agissent entre la poche 1 4 et le plongeur 11, de sorte que la poche ferme progressivement l'orifice d'admission î3a. Un nouveau déplacement du plongeur vers le bss force la garniture 12 à venir en contact avec l'extrémité supérieure de la partie d'extrémité du corps 10 ayant le plus petit diamètre, assurant ainsi qu'aucune fuite de fluide ne se produit entre les orifices d'admission et de sortie.Un déplacement du plongeur 11 vers le haut à partir de cette position force la poche 14 à découvrir progressivement l'orifice d'admission 13a, permettant ainsi au fluide de s'écouler entre les orifices d' admission et de sortie. On a constaté que les performances du robinet sont améliorées en réalisant l'agencement de telle sorte que la pression de fluide à l'intérieur de la poche 14 soit plus grande que la pression du fluide à l'orifice d'admission 13a lorsque le robinet est fermé. Ceci peut être obtenu en prévoyant des moyens pour comprimer la poche 14 lorsqu'elle ferme progressivement l'orifice d'admission, pour autant qu'un clapet de retenue 16 soit disposé dans le conduit 15. La compression de la poche 14 peut être obtenue à titre d'exemple en prévoyant une surface de came constituée par un épaulement tronconique 16 entre la partie superieure du corps 10 et la partie de ce corps adjacent à l'orifice d'admission î5a, de façon que les dimensions de la cavité annulaire dans laquelle est maintenue la poche 14 soient inférieures dans la région de l'orifice d'admission tDa. te déplacement du plongeur Il peut être effectué d'une façon quelconque appropriée. Suivant l'exemple représenté, une tige 17 est fixée sur l'extrémité supérieure du plongeur 11, et cette tige s' étend vers le haut à travers une ouverture formée d?ns l'extrémité supérieure du corps 10. La tige peut être déplacée vers le bas d'une gaçon analogue à celle d'un robinet ménager normal. En variante, à titre d'exemple, le déplacement de la tige peut être effectué au moyen d'un flotteur. L'orifice d'admission 13a peut être conformé de façon à faire stécauler le fluide vers l'orifice de sortie avec un débit qui est non linéaire par rapport au mouvement du plongeur 11. De même, lrad mission 13 peut communiquer avec plus d'un seul orifice d'admission. Dans une variante de l'exemple décrit ci-dessus, l'orifice ou les orifices. d'admission peuvent etre remplacés par des trous formés dans la poche 14 en des positions qui sont indiquées par la référence 18 et qui sont progressivement fermés par le plongeur 11 lorsque ce dernier se déplace vers le bas. On comprend que le plongeur peut être constitué par une lame plane si on le désire. On remarquera également que le dispositif de commande d'écoulement de fluide décrit ci-dessus est dépourvu de presse-étoupe. Revendications 1 - Dispositif de commande d'écoulement de fluide, caractérisé en ce qu'il comprend un corps ayant une admission et une sortie, un trajet pouvant être fermé reliant entre elles l'admission et la sortie lorsque ce trajet est ouvert, une membrane souple pouvant être mise sous pression, et des moyens pour déplacer la membrane progressivement entre une première position dans laquelle ledit trajet est fermé et une seconde position dans laquelle ledit trajet est ouvert. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite membrane est mise sous pression en service par la pression de fluide existant du côté admission du dispositif. 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite membrane est constituée par une poche annulaire souple dont l'intérieur communique avec ladite admission. 4 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ladite poche est réalisée en une résine synthétique. 5 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 et 4, caractérisé en ce que la poche est disposée dans une cavité annulaire située entre le corps et un plongeur, l'agencement étant tel qu'un déplacement relatif du plongeur et du corps force la poche à rouler d'une première position dans laquelle ledit trajet est fermé vers une seconde position dans laquelle ledit trajet est ouvert. 6 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour augmenter la mise sous pression de la membrane lorsque ledit trajet est fermé, de telle sorte que la pression appliquée sur la membrane dans une direction appropriée pour assurer la fermeture dudit trajet est supérieure à la pression régnant à l'admission. 7 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le trajet entre l'admission et la sortie est conformé de telle sorte que pendant la fermeture de ce trajet, le débit de l'écoulement du fluide à travers la sortie diminue de façon non linéaire par rapport au mouvement de la membrane.