Brevet FR2468807A1 — publié le 19810508

La présente invention concerne des clapets de non- retour permettant le passage de débits importants de fluide dans un canal suivant une direction sélectionnée, mais dont la configuration prend une position de non-retour pour des pressions différentielles inverses de faible valeur se pro- duisant dans le canal. La présente invention a pour objet de prévoir un clapet de non-retour relativement léger, dans lequel la dis- continuité et les pertes en fonctionnement du courant de flui- de dans le clapet sont réduites par rapport à celles que l'on rencontre dans des clapets de non-retour classiques, tout en maintenant une vitesse relativement élevée et une fermeture effective. La présente invention a également pour objet de prévoir un clapet de non-retour qui puisse être positionné en aval d'un ventilateur et à proximité de celui-ci, ce qui per- met de faciliter la conception d'un équipement compact dans lequel un ventilateur est combiné à un clapet de non-retour. Selon la présente invention,on prévoit un clapet de non-retour qui comprend un corps relativement inflexible comportant une ouverture,lequel supporte l'extrémité amont d'un moyen de fermeture de clapet constitué d'un manchon en feuille de matériau souple mais imperméable, le corps de cla- pet et le manchon définissant ensemble un canal de fluide,et un moyen de support de fermeture constitué d'une structure 2. d'ossature disposée à l'intérieur du canal de fluide de fa- çon que la circulation dans le sens direct du fluide entre l'extrémité amont du manchon et l'extrémité aval provoque le gonflement du manchon et permette un écoulement relativement sans obstacle alors qu'un écoulement inverse provoque l'écra- sement d'une façon, sensiblement étanche, du manchon sur la structure d'ossature. Avantageusement, le manchon comprend une partie aval généralement tronconique, dont le diamètre décroît vers 1o l'extrémité aval et dont l'angle inclus est de préférence com- pris entre 6 et 100. Le rapport entre la longueur axiale du manchon et la dimension transversale maximum de l'extrémité amont du canal de fluide est de préférence supérieur à 0,8/1, et on a trouvé qu'un rapport égal à 1,2/1 permettait un fonc- tionnement particulièrement efficace. Le manchon peut être constitué de tissu caoutchouté. La structure de l'ossature peut avoir une forme généralement tronconique, dont l'extré- mité de grande dimension est en amont de l'extrémité de dimen- sion plus petite et adjacente à l'extrémité amont du manchon et dont l'angle inclus est de préférence inférieur à 120 de façon à réduire le risque d'apparition de trajets de fuites qui pourraient se former lorsque le clapet se trouve dans son mode de fonctionnement à non-retour. La présente invention concerne également un agence- ment dans lequel le corps de clapet constitue la conduite de sortie d'un ventilateur. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci- joints dans lesquels: La figure 1 est une vue en élévation de côté en coupe d'un clapet, dans le cas o il y a circulation de flui- de, la coupe incluant l'axe de symétrie X-X; La figure 2 est une vue suivant la flèche II de la figure 1; et La figure 3 est une version à petite échelle de la figure 1, mais le clapet se trouvant dans la position de non- retour. 3. Dans les figures, un ventilateur comporte une con- duite d'échappement 1 de section transversale circulaire. Fi- xé à sa lèvre aval se trouve un moyen de fermeture de clapet ayant la forme d'un manchon 2, dans lequel s'écoule le fluide de sortie, et qui est constitué d'un matériau flexible mais imperméable. Egalement fixé à la conduite 1, et situé à l'inté- rieur du moyen de fermeture, se trouve un moyen de support de fermeture sous forme d'une structure d'ossature 3 qui est dis- posée de façon à ne pas gêner sérieusement la circulation du fluide de sortie, mais à fournir un support au manchon 2 lors- que celui-ci se trouve affaissé. Ce moyen est ainsi constitué d'un anneau amont 4, d'un anneau aval 5 de plus petit diamètre, et de six entretoises de support 6 reliant les deux anneaux. Le manchon 2 a les caractéristiques suivantes: Matériau:matériau, dit terylène, caoutchouté, ne se déchirant pas (d'une épaisseur de 0,08 mm) Dimensions: le rapport entre la longueur axiale et le diamètre de la conduite ne doit pas être inférieur à 0,8; dans le pré- sent exemple il est-d'environ 1,2 et l'angle inclus du manchon est compris entre 60 et 100, de sorte que, lors- qu'il est gonflé, le manchon a la for- me d'un tronc de cône. La structure d'ossature 3 a les caractéristiques suivantes Matériau:fil ou tube métallique, Dimensions: permettant le montage à l'intérieur du manchon 2 de forme généralement tron- conique avec un angle inclus d'environ 1200. En fonctionnement, le courant de fluide sortant du ventilateur traverse le manchon 2, ce qui en provoque le gon- flement et la circulation du fluide se fait dans la configura- tion représentée en figure 1. Dans le cas o il y a inversion 4. de la circulation du fluide lorsque, par exemple, il y a panne du ventilateur et que la pression différentielle est telle qu'il se produit une inversion de la circulation du flui- de dans le ventilateur en panne, le manchon 2 s'écrase, tout en restant étanche sur la structure d'ossature 3 et la confi- guration de non-retour obtenue est celle qui est représentée en figure 3. Le mode de réalisation représenté convient pour le refroidissement d'un radar de bord d'un avion. On a trouvé qu'un tel refroidissement nécessitait trois ventilateurs placés les uns près des autres, deux ventilateurs étant en fonction- nement continu et un ventilateur étant en réserve en cas de pan- ne de l'un des deux ventilateurs ou des deux. Un clapet de non-retour tel que décrit est monté sur chaque ventilateur, de sorte que l'inversion du débit dans le ventilateur en ré- serve ou dans un ventilateur en panne se trouve empêché.- On a trouvé que des manchons 3 ayant un diamètre- compris entre 25 et 150 mm fonctionnaient bien, mais, pour des diamètres plus petits, il est souhaitable d'avoir un maté- riau de plus faible épaisseur. De même, un matériau de plus faible épaisseur est souhaitable dans des modes de réalisa- tion o l'empêchement de l'inversion du débit doit se faire à des pressions différentielles très faibles. Si l'angle inclus de 1200 de la structure 3 est par trop grand, on trouve qu'un tombage de bord excessif du matériau du manchon se traduit par une étanchéité non convena- ble lorsqu'il y a fonctionnement avec non-retour. Bien que le mode précédent de réalisation du clapet de non-retour soit décrit et représenté dans le cas plus par- ticulier d'un positionnement aval d'un ventilateur, le cla- pet de non-retour de la présente invention peut trouver d'au- tres applications dans des systèmes o il y a circulation - d'un fluide; par exemple, il peut être placé dans une condui- te de façon à empêcher l'inversion du sens de circulation du fluide dans cette conduite. Les poids typiques de clapets de non-retour cons- truits selon la présente invention sont les suivants: 5. - un clapet muni d'un canal de passage de section circulaire de 25 mm de diamètre peut avoir un poids de 7 gram- mes; et - un clapet ayant un diamètre de 150 mm peut avoir un poids de 50 grammes. L'appréciation de certaines des valeurs de mesures indiquées ci-dessus doit tenir compte du fait qu'elles provien- nent de la conversion d'unités anglo-saxonnes en unités métri- ques. La présente invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 6. REVENDICATIONS 1 - Clapet de non-retour, comprenant un corps rela- tivement inflexible, un moyen de fermeture de clapet, et un moyen de support de fermeture, caractérisé en ce que le moyen de fermeture de clapet (2) est constitué d'un manchon en maté- riau en feuille flexible mais imperméable, le moyen de support de fermeture (3) comprend une structure d'ossature, et le corps de clapet supporte l'extrémité amont du moyen de fermetu- re de clapet, le corps de clapet et le moyen de support de fer- meture définissant ensemble un canal de passage de fluide, le moyen de support de fermeture étant disposé à l'intérieur du canal de fluide de façon que la circulation du fluide dans le sens direct, entre l'extrémité amont du moyen de fermeture de clapet et l'extrémité aval, provoque le gonflement du moyen de fermeture de clapet et permette une circulation relative- ment libre, alors que la circulation dans le sens inverse pro- voque l'écrasement du moyen de fermeture de clapet d'une façon sensiblement étanche sur le moyen de support de fermeture. 2 - Clapet de non-retour selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que le moyen de fermeture de clapet (2) comprend une partie aval généralement de forme tronconique dont le diamètre décroît vers l'extrémité aval. 3 - Clapet de non-retour selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle inclus de la partie tronconique est compris entre 6 et 100. 4 - Clapet de non-retour selon l'une des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que le rapport entre la longueur axiale du moyen de fermeture de clapet (2) et la dimension transversale maximum de l'extrémité amont du canal de fluide est supérieur à 0,8/1. - Clapet de non-retour selon la revendication 4, caractérisé en ce que le rapport est égal approximativement à 1,2/1. 6 - Clapet de non-retour selon l'une des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen de support de fer- meture (3) a une forme généralement tronconique, dont l'extré- mité la plus grande est située en amont de l'extrémité la plus 7. petite et près de l'extrémité amont du moyen de fermeture de clapet (2). 7 - Clapet de non-retour selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'angle inclus du moyen de support de fermeture (3) n'est pas supérieur à 1200. 8 - Clapet de non-retour selon l'une des revendica- tions 1 à 7, caractérisé en.ce que le moyen de support de fermeture (3) est constitué de tissu caoutchouté. 9 - Clapet de non-retour selon l'une des revendica- tions 1 à.8, caractérisé en ce que le corps de clapet (1) est la conduite de sortie d'un ventilateur.