Brevet FR2306388A1 — publié le 19761029

La présente invention concerne une soupape pour la réduction de pression statique de fluide ou de gaz dans un tube, comprenant un bolier de soupape avec une chambre entrée, qui est définie par un corps de soupape en forme de disque coopérant avec un siège de soupape, et une paroi mobile de la même surface active que le corps de soupape, rigidement connectée au corps de soupape par le moyen d'un arbre, et une chambre de sortie-, qui communique avec la chambre d'entrée par le siège de soupape, le corps de soupape étant agencé pour ouvrir en direction de la chambre de sortie, On connaît un certain nombre de constructinns ayant plus ou moins le même effet, et la meilleure de ces constructions connues de soupapes donne une pression de sortie très constante indépendam- ment de pressions d'entrée faibles ou importantes. 1l y a également un grand nombre de constructions de soupapes très simples appropriées à une réduction de pression, mais elles souffrent toutes d'inconvénients tels qutune pression de sortie variable, un fonctionnement imparfait, une forte usure, un faible débit, une mauvaise étanchéité et ainsi de suite La-présente invention a pour but deprocurer une soupape de réduction de la sorte ci-dessus mentionnée, qui soit considérablement moins conteuse, qui ait une bonne capacité d'étanchéité, et qui se ferme rapidement et avec une grande fiabilité. Belon la présente invention, cela est obtenu parce que la paroi mobile est directement influencée par une force d'une grandeur relativement constante dirigée vers le corps de la soupape. les trois parties principales de la soupape de réduction sont une paroi mobile et un corps de soupape en forme de disque, formant une chambre d'entrée, et une force d'une grandeur constante agissant sur la paroi mobile Guette paroi mobile peut être un diaphragme ou un piston, et la force d'une grandeur relativement constante peut être exercée par un ressort, un coussin d1air, un poids ou analogue la chambre d'entrée passe par une ouverture reliée à un tube d'entrée qui peut passer coulissant de façon étanche à travers la paroi mobile ou à travers le corps de soupape en forme de disque. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéris tiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 montre schématiquement une soupape de réduction d'une sorte antérieurement connue ; et - la figure 2 montre une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation d'une soupape de réduction selon la présente inven tison0 La soupape de réduction connue selon la figure 1 se compose d1un boîtier de soupape la et lb divisé par un diaphragme 2o Le diaphragme est connecté rigidement, par un arbre 6, à un piston 7 et un corps de soupape en forme de disque 8, ces dernières parties définissant, avec une paroi cylindrique 9, une chambre d'entrée a connectée à un embout de tube d'entrée iOa, A l'extérieur de cette chambre d'entrée a se trouve une chambre de sortie b qui peut être connectée par un embout de tube lOb à un autre tube0 Le diaphragme 2 est chargé, en sa partie supérieure, par un ressort 3 qui, par un disque 4 est connecté à une vis 5 passant par la paroi supérieure de la chambre lb. Le système se composant du piston 7 et du corps de soupape 8 est totalement équilibré dans toutes les conditions opérationnelles, étant donné le fait que le piston 7 et le corps de soupape 8 ont des surfaces qui coopèrent et sont exposée à même pression contre les surfaces qui se font face, et à cette pression ou une autre pression contre les surfaces qui s'opposent, La soupape de réduction selon la figure 1 est supposée tre connectée à un système de tuyauterie avec des ouvertures de sortie dans le tube connecté à l'embout 10bo Quand aucun liquide ou gaz ne s'écoule dans l'embout 1Ob, les pressions dans les deux chambres a et b sont identiques, et cette pression agit sur le coté inférieur du diaphragme 2 contre l'action du ressort 3 et, selon le niveau de pression et la force du ressort 3, le corps de soupape 8 est maintenu fermé ou est à une courte distance du siège de soupape 8'o Quand du gaz ou du liquide s'écoule, la pression statique dans la chambre b diminue et le ressort 3 domine et ouvre le corps de soupape 8 plus ou moins, interrompant ainsi en conséquence l'écoulement de liquide ou de gaz. La soupape de réduction selon la figure 2 est considérablement plus simple étant donné l'action directe du ressort 13 sur la paroi mobile 12 e La chambre d'entrée dans ce cas également est désignée par a et la chambre de sortie par b, le corps de soupape par 18 et le siège de soupape par l8to ta paroi séparant les deux hambres a et b est désignée par 19 et elle comprend le siège de soupape 181o La paroi mobile, dans le cas présent un diaphragme, est désignée par 12 et définit avec le boftier de soupape et le corps de soupape, la chambre d'entrée a. Le diaphragme 12 et le corps de soupape 18 ont la meme surface efficace, L'arbre 16 est muni d'un rebord 24 sur lequel repose le côté inférieur dudit diaphragme 12.Un écrou cylindrique 23 est muni d'un rebord 23' et il est vissé sur la partie supérieure filetée de l'arbre 16, qui traverse le diaphragme0 Ces parties 23 et 23' forment le siège de l'extrémité inférieure du ressort 13 reposant contre l'intérieur de la partie 11b en forme de coupe qui a un protubérance cylindrique 14 pointant vers le bas, et est vissée à une manchon intérieurement et extérieurement fileté 21, qui est vissé dans Il extrémité supérieure du boîtier Il a, et presse contre le bord externe du diaphragme- 12, le pressant ainsi contre un épaulement 21' dans le boîtier Ila. La force exercée par le ressort 13 contre le diaphragme 12 peut être ajustée en vissant le capuchon ou coupe 11b dans ou hors du manchon 21, par le moyen de sa tête hexagonale 150 Une ouverture au fond du boîtier fla permet lti-ntroduetion du corps de soupape -18 monté sur l'arbre 16. Cette ouverture est fermée par un bouchon 26 ayant une tête hexagonale. Pour un bon centrage du corps de soupape 18 par rapport au siège de soupape 18a, on prévoit une croix 25. l'entrée de la soupape est désignée par 20a et sa sortie par 20bo le fonctionnement de la soupape selon la figure 2 est exactement le même que celui de la soupape selon la figure 1,- mais la soupape selon la présente invention est considérablement plus simple car elle n'a qu'une seule paroi mbbile, c'est-à-dire le diaphragme 12. Quand il existe une pression atmosphérique à 11 entrée et à la sortie, la soupape de réduction selon la figure 2 est en position ouverte car le ressort exerce une force contre la partie centrale du diaphragme 1?, le pressant airai vcrc le bas dans la chambre a Comme le centre du diaphragme est rigidement connecté au corps de soupape 18 par/l'arbre 16, le corps de soupape s'écartera de son siège et la soupape sera en position ouverte, Si, par exemple, du liquide s'écoule par l'entrée 20a, l'énergie du liquide, qui le force à sFécouler, agira contre le côté inférieur du diaphragme 12 et contre la partie supérieure du corps de soupape 18. Ces forces ont la même grandeur mais s'opposent étant donné la même surface officace du diaphragme et du corps de soupape, et le fluide s'écoulera par la chambre de sortie b, comme la soupape restera an position ouverte0 Cependant, un fluide sSécoulant à grande vitesse hors de la chambre a à travers le siège de soupape 18', exercera nécessairement une certaine force contre le coté inférieur du corps de soupape.Cette force peut être réduite en profilant ou en adoucissant autant que possible le passage du coté inférieur du corps de soupape vers la sortie 20b, mais avec une soupape selon la présente invention, il faut en tenir compte comme une force qui réduira l'écoulement d'un certain pourcentage, en agissant contre la force nar laquelle le ressort maintient la soupape en position ouverte, et ainsi cela ferme la soupape d'une faible quantité, contribuant à un plus fort étranglement dans le passage de la soupape0 Comme on l'a déjà indiqué ci-dessus, la/soupape selon la présente invention peut être faite de nombreuses façons différentes, par exemple, la force relativement cnnstante peut être exercée par le ressort illustré, par un coussin d'air, un poids ou analogue. Dans un mode de réalisation de la soupape de réduction, le tube de sortie peut être agencé au fond du bottier de la soupape, c'està-dire relacer le bouchon 26, tandis que le tube d'entrée est agencé concentriquement à l'intérieur du ressort 13, et en le serrant à travers le diaphragme 12, on bbtient ainsi une soupape de réduction ne formant qu'un léger épaississement d'un tube droit, Bien entendu, l'invention Il'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 REVEN I C A TON 1 - Soupape de réduction d'une pression statique de fluide ou de gaz dans un tube du type comprenant un boîtier de soupape avec une chambre d'entrée définie par un corps de soupape en forme de disque coopérant avec un siege de soupape et une paroi mobile ayant la même surface active que ledit corps, rigidement connectée audit corps par le moyen d1un arbre, et une chambre de sortie, qui communique avec ladite chambre d'entrée par ledit siège de soupape, ledit corps étant agencé pour ouvrir dans la direction de ladite chambre de sortie, caractérisée en ce que ladite paroi mobile (12) est directement influencée par une force d'une grandeur relativement constante dans la direction dudit corps (18)o 2 - Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que la paroi mobile (12) précitée est un diaphragme et en ce que la force d'une grandeur relativement constante est exercée par un ressort (13) placé entre ledit diaphragme (12) et le fond dtun capuehon (11b) qui est vissé sur le boîtier de soupape (lia) précités 5 - Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que la force d'une grandeur relativement constante est exercée par un eoussin d'air ou de gaz dont la pression peut etre réglée, 4 - Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que la force d'une grandeur relativement constante est exercée par un poids interchangeable O