Brevet FR2348416A1 — publié le 19771110

La presente invention concerne les clapets ou valves anti-retour analogues destinés à être disposes dans un passage de fluide de manière à s'opposer à ltécculement dans un sens déterminé du fluide dans ce passage. Les valves anti-retour de la technique antérieure se composent très généralement d'un élément à'obturation mobile, tel qutun clapet, qui-est apte à coopérer de manière étanche avec un siège de valve vers lequel il est normalement sollicité sous l'action d1un organe de rappel tel qu'un ressort. L'organe de rappel agit soit directement sur l'élément d'obturation, auquel cas il baigne dans le fluide, soit par 1'intermédiaire d'un élément de renvoi, auquel cas il y a lieu de prévoir au moins une traversée étanche de paroi pour cet élément. L'invention vise un clapet dont le rappel en position normale de fermeture ne nécessite ni la présence d'un organe de rappel spécifique disposé dans le passage parcouru par le fluide ni celle d'une traversée étanche de paroi susceptible d'isoler cet organe du fluide véhiculé. Plus précisément, l'invention propose un clapet magnétique caractérisé en ce qu'il comporte dans un corps d'une part un noyau en matière ferromagnétique monté mobile en translation dans un passage de fluide et pourvu d'une partie d'obturation apte à coopérer de manière étanche avec une section de ce passage de façon à prévenir ltécoulement du fluide dans un sens déterminé et d'autre part un aimant permanent disposé à l'ex- térieur du passage pour solliciter le noyau dans une position dans laquelle il obture ce dernier. Avec une telle disposition, on comprend que le noyau constitue la seule pièce mobile et que les parties du passage situées en amont et en aval de ce clapet sont libres de tout organe de rappel et/ou de traversée étanche de paroi. Une telle libération du passage combinée avec le fonctionnement autonome du clapet simplifie considérablement la structure de celui-ci ainsi que son montage. Elle permet également de l'utiliser dans des appareils qui véhiculent des milieux fluides corrosifs ou susceptibles de prendre en masse et/ou qui nécessitent des nettoyages fréquents. Dans une réalisation préférée, le noyau est constitué d'un barreau cylindrique entaillé sur une partie de sa longueur et monté à coulissement dans une portion cylindrique du passage de fluide pour coopérer par sa partie non entaillée avec ltex- trémité correspondante de cette portion. Une telle réalisation assure une bonne étanchéité en évitant tout encrassement de la portée d'étanchéité. A titre d'application nouvelle du clapet magnétique, l'invention vise également une tete de mélange destinée notamment à un dispositif d'injection d'une résine polymérisable, la tête comportant une chambre de mélange dans laquelle débouchent plusieurs passages d'alimentation et au moins un passage de sortie et étant caractérisée en ce que chacun des passages d'alimentation est équipé d'un clapet magnétique tel que défini ci-dessus. L'invention sera mieux compisse à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins ciannexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels La figure 1 est une vue schématique en coupe d'une tête de mélange équipée de clapets magnétiques selon l'invention, et la figure 2 est une vue selon la ligne 11-11-de la figure 1. Sur les figures, la référence 10 désigne une tête de mélange destinée à l'alimentation d'un injecteur (non représenté) avec une résina polyester prête à l'emploi. La tête 10 se compose d'un corps 12 ménageant une chambre de mélange 14, deux passages d'entrée de résine 16a et 16b, un passage d'entrée de solvant 18 et un passage de sortie 20 relié à l'injecteur. Les passages d'entrée 16 sont alimentés sous un meme débit l'un par un mélange dans une proportion déterminée d'une résine polyester et d'un accélérateur (résine accélérée) et l'autre par un mélange dans une proportion déterminée de cette même résine et d'un catalyseur oudurcisseur (résine catalysée). Chaque passage 16 débouche dans la chambre de mélange 14 et comporte une valve anti-retour ou clapet à commande magnétique 22. Chaque clapet 22 a essentiellement pour fonction d'autoriser ltécoulement de la résine avec le débit voulu du passage d'entrée 16 dans lequel il est logé vers la chambre 14 mais de s'opposer à ltécoulement dans le sens inverse. Il est en effet de première importance que la résine dflment mélangée (résine + accélérateur + catalyseur) ne puisse remonter dans les passages d'entrée 16 afin de ne pas y provoquer, entre polymérisant, l'apparition d'un bouchon de résine durcie rendant la tête 10 inutilisable. Le passage d'entrée 18 débouche également dans la chambre 14 et comporte un clapet 22 apte à s'opposer au refoulement vers l'amont du mélange contenu dans cette chambre 14. La chambre 14 présente avantageusement, comme représenté à la figure 2, une forme cylindrique à section droite en fer de pique arrondi en vue de faciliter le mélange de la résine "accélérée" venant du passage 16a et de la résine "catalysée" venant du passage 16b. Ce mélange peut outre rendu encore plus intime par la présence d'éléments mélangeurs statiques (non représentés) dans le passage de 'sortie 20 qui débouche au centre de la chambre 14. On remarquera la constitution du corps 12 en trois parties juxtaposées 24, 26 et 28 assemblées par des boulons 30, en vue notamment du montage des clapets 22 dans la partie principale 28 et d'un nettoyage mécanique éventuel de la chambre 14 qui est alors définie par une ouverture cylindrique 32 ménagée dans la partie intermédiaire 26 du corps 12. Chaque clapet 22 selon l'invention comporte un noyau en matériau ferromagnétique 34 monté mobile en translation dans le passage de fluide correspondant 16 ou 18 et un aimant permanent 36 disposé à l'extérieur dudit passage de fluide pour solliciter le noyau 34 dans une position normale de fermeture qui est celle représentée à la figure 1. Le noyau 34 comporte à l'une de ses extrémités uno partie d'obturation 38 qui est apte à coopérer de manière étanche avec une section correspondante 40 du passage de fluide 16 ou 18 dans la position normale de fermeture du noyau 34. Dans la réalisation préférée représentée sur la figure 1 le noyau 34 est constitué d'un barreau cylindrique porteur sur une partie de sa longueur d'une ou plusieurs entailles longitudinales 42 (trois par exemple). Il est monté à coulissement dans une douille cylindrique 44 en matériau amagnétique convenablement assujettie à la partie 28 du corps 12. La partie non entaillée du noyau 34, de forme cylindrique, définit la partie d'obturation 38 précitée et coopère à la manière d'un tiroir de valve avec le passage interne de la douille 44 qui définit la section 40 précitée du passage de fluide 16 ou 18.La partie entaillée du noyau 34 assure le guidage de celui-ci dans ses déplacements en translation dans la douille 44 en permettant néanmoins l'ar- rivée du fluide (résine ouoeétone) au droit de la partie non entaillée 38. Le déplacement dans le sens de l'ouverture, soit vers la gauche si l'on considère la figure 1, du noyau 34 est limitée par la partie 24 du corps 12, la cour-se d'ouverture étant suffisante pour permettre aux entailles 42 do déboucher dans la chambre 14. Le déplacement dans le sens de la fermeture, soit vers la droite si l'on considère la figure 1, est limité par tout moyen approprié tel par exemple, que le raccord 46 vissé dans la partie 28 à ltentrée de chacun des passages 16 et 18. La disposition en forme de tiroir de valve du noyau 34 est avantageuse en ce qu'elle est auto-nettoyante, les déplacements du noyau 34 dans la douille 44 assurant la libération du passage interne de cette dernière. Dans une variante (non représentée), la partie d'obture ration 38 du noyau 34 est constituée d'une- surface annulaire, avantageusement tronconique, ménagée sur le noyau, de préférence à son extrémité gauche, si l'on considère la figure 1 ; le passage de fluide comporte de son côté une section en forme de siège annulaire sur laquelle vient normalement en butée étanche la partie d'obturation 38. Un joint annulaire d'étanchéité peut être interposé entre la partie 38 et la section 40. L'aimant permanent 36 est avantageusement réalisé en ferrites et présente de préférence une forme annulaire. Il est disposé autour de la douille 44 de manière à opposer une certaine force au déplacement du noyau 34 au delà de sa position normale de fermeture. L'aimant 36 peut être maintenu dans la partie 28 du corps 12 par compression entre une bride 48 prévue à l'extré- mité gauche de la douille 44 et le raccord 46, la bride 48 affleurant la surface de la partie 28 qui est en contact avec la partie 26. On observera que l'extrémité gauche du noyau 34, dans la position normale de celui-ci, affleure également cette surface évitant ainsi la présence do recoins dans la chambre 14. La mise en oeuvre de la tête do mélange 10 est la suivante Lorsqu'il s'agit d'alimenter l'injecteur en résine prote à l'emploi, on alimente les passages 16a et 16b respectivement en résine "accélérée" et en résine "catalysée" sous des pressions égales. Sous l'action de ces pressions, les noyaux 34 des clapets 22 correspondants aux passages 16a et 16b se déplacent dans le sens de l'ouverture à l'encontre de la force de rappel exercée par les aimants 36. Les deux alimentations de résine se mélangent dans une proportion voisine de 50-50 au sein de la chambre 14 et gagnent le passage 20 conduisant à l'injecteur. Le clapet 22 correspondant au passage 18 demeure fermé. Durant cette opération, chacun des clapets 22 des passages 16a et 16b prévient un écoulement vers l'amont du passage dans lequel il est placé, de la résine qui alimente l'autre passage de sorte que la résine me langée ne peut en aucun cas gagner les passages 16a et 16b et ce, quelles que soient les pressions régnant dans ces derniers. A la fin de l'opération, il s'agit de nettoyer la chambre 14 et le passage 20 de la résine-mélangée qui sty trouve et qui est en cours de polymérisation avant que cette résine ne durcissé et bloque la tête 10. Dès l'arrêt des alimentations en résine en 16a et 16b, on introduit par le passage 18 un solvant, tel que l'acétone, dans la chambre 14, Les clapets 22 des passages 16a et 16b interdisent la remontée en amont dans ces passages de l'acétone et de la résine encore contenue dans la chambre 14. il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux seuls modes de réalisation décrits et représentés et que de nombreuses modifications concernant notamment le montage et l'utilisation de chacun des clapets mabnétiques 22, la forme du noyau 34 et celle de l'aimant permanent 36 peuvent être envisagées sans sortir du cadre de la présente demande. REVENDICATIONS 1. Clapet magnétique caractérisé en ce qu'il comporte dans un corps dfune part un noyau en matière ferromagnétique monté mobile en translation dans un passage de fluide et pourvu d'une partie d'obturation apte à coopérer de manière étanche avec une section de ce passage de façon à prevenir l'écoulement du fluide dans un sens déterminé et d'autre part un aimant permanent disposé à 11 extérieur du passage pour solliciter le noyau dans une position dans laquelle il obture ce dernier. 2. Clapet magnétique selon la revendication I, caractérisé en ce que l'aimant permanent présente une forme annulaire et est disposé autour du passage. 3. Clapet magnétique selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le noyau est constitué d'un barreau cylindrique entaillé sur une partie de sa longueur et monté à coulissement dans une portion cylindrique du passage de fluide pour coopérer par sa partie non entaillée avec l'extrémité correspondante de cette portion. 4. Clapet magnétique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des -moyens formant butée sont prévus pour limiter le déplacement dans l'un et l'autre sens du noyau dans le corps. 5. Clapet magnétique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le- passage est défini au droit du noyau par l'intérieur d'une douille cylindrique réalisée en matériau amagnétique et autour de laquelle est disposé l'aimant permanent. 6. Toto de mélange destinée notamment à un dispositif dtinjection d'une résine polymérisable du type comportant une chambre de mélange dans laquelle débouchent plusieurs passages d'alimentation et au moins un passage de sortie, caractérisée en ce que chacun des passages d'alimentation est équipé d'un clapet magnétique selon l'une des revendications 1 à 5. 7. Tête de mélange selon la revendication 6, caractérisée en ce que les passages d'alimentation sont au nombre de trois et débouchent dans la chambre de mélange qui présente une forme cylindrique à section droite en fer de pique arrondi.