Brevet FR2480394A1 — publié le 19811016

La pressente invention est relative aux clapets à billes et aux procédés pour les protéger de l'usure. Un clapet à bille comprend un siège, en forme de tronc de cône ou de calotte sphérique percée, sur lequel s'applique une bille. Comme la bille s 'applique alternativement sur le siège et s9en éloigne, on constate une usure rapide du siège et de la bille Or, on a maintenant compris que cette usure rapide était due non pas tellement au choc de la bille sur le siège, mais surtout aux frottements de la bille sur le siège9 dus à son in- stabilité dans le flux de liquide9 " ce qui provoque son retour hors de l'axe sur le siège. C'est pourquoi l'invention a pour objet un procédé pour protéger un clapet à bille de l'usure qui consiste à empêcher la bille d'effectuer des mouvements autres que de translation et notamment à l'empêcher de tourner rapidement sur elle-même et surtout d'avoir un mouvement de basculement ou tout au moins à contrarier le plus possible de tels mouvements en privilégiant et en n'autorisant pratiquement qu'un mouvement de translation de la bille suivant l'axe du siège Le clapet suivant l'invention a un moyen pour guider la bille en translation en direction du siège0 Le moyen peut être un manchon cylindrique de diamètre juste supérieur a celui de la bille. On constate alors que l'usure du clapet est bien moindre qu'auparavant. De préférence, le clapet comprend un contre-siège et des moyens pour créer une dépression en aval du contre-siège, ces moyens comprenant par exemple un passage débouchant d'une part sur le siège et débouchant d'autre part suivant une direction inclinée par rapport à l'axe du contre siège et immédiatemant en aval du contre-siège. La dépression créee en aval du contresiège par le décollement, dû à l'inclinaison, de la veine fluide immobilise la bille sur le contre-siège,d'autant mieux que la surface de l'orifice du contre-siège est telle que le produit de la surface par la dépression soit supérieure au poids de la bille.Il en résulte que, lorsque la bille revient sur le siège, elle n'est animée d'aucun mouvement ndfaste autre que de translation. Si le chant libre du manchon, tourné vers le siège, est à une distance de celui-ci telle que la bille, appliquée sur le siège, n'est plus en contact avec le manchon, la bille peut basculer un peu sur le siège et l'user prématurément. De préférence, cette distance est donc telle que la moitié au plus de la bille, appliquée sur le siège, sorte du manchon. La figure unique du dessin annexé, illustre l'invention. Du siège 1, en forme de tronc de ctne-percé d'une ouverture suivant l'axe, part un conduit 2 cylindrique. Un manchon 3 est fixé, par un croisillon 4, à l'intérieur du conduit 2 ou douille et définit avec celui-ci un passage annulaire dd- bouchant sur le siège 1. Le diamètre du manchon 3 cylindrique est juste supérieur à celui d'une bille 5 qui s'y déplace en translation d'une position (représentée au dessin) où elle est appliquée sur le siège 1 à une Dosftiofl o elle en est eloignée. Lorsque la brille 5 est appliquée sur le siège 1, son centre se trouve légèrment en retrait du chant 9 par rapport au sègel. Le manchon 3 se poursuit par un contre-siège 9 tronconique dont la petite base, qui est le plus éloigné du siège 1, est percée d'un orifice 10. Le passage annulaire débouche en aval de l'orifice 10, La direction générale du tronçon ll d'arrivée du passage en aval de l'orifice 10 fait un angle avec l'axe commun du siège 1 et du contre-siège 9. Celui-ci est en aval du siège. Lorsqu'un liquide sous pressicn arrive par un conduit 7 d'entrde à l'extrémité duquel se trouve le siège 1, il repousse la bille 5 en l'éloignant. Cela permet au liquide de passer dans le passage annulaire pour arriver en aval du contre-siège 9 et gagner un conduit 8 de sortie ; la dépression créée par le décollement de la veine fluide en aval du contre-siège 9 fait que la bille 5 s'y applique et s'immobilise. Lorsque le fluide cesse d'arriver par le conduit 7, la dépression cesse. La bille 5 retombe sur le siège 1 suivant un mouvement de translation pure, bien centré, puisqu'initialement elle était immobile. REVENDICATIONS 1. Clapet comprenant un siège pour une billes caractérisé par un moyen pour guider la bille en translation en direction du siège. 2. Clapet suivant la revendication l, caractérisé en ce que le moyen est un manchon cylindrique de diamètre juste supérieur à celui de la bille. 3. Clapet suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par un contre-siège à orifice disposé en aval du siège et par des moyens pour créer une dépression en aval du contre-siège 4. Clapet suivant la revendication 3w caractérisé an ce que le contre-siège prolonge le manchon. 5. Clapet suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens pour créer une dépression comprennent un passage débouchant d'une part sur le siège et débouchant d'autre part suivant une direction inclinée par rapport à l'axe du contre-siège et immédiatement en aval du contre-siège. 6. Clapet suivant la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que la surface de l'orifice du contre-siège est telle que le produit de la surface par la dépression soit supérieur au poids- de la bille 7. Clapet suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le chant du manchon tourné vers le siège est à une distance de celui-ci telle que la moitié au plus de la bille, appliquée sur le siège, sorte du manchon. 8. Procédé pour protéger un clapet à bille de l'usure, caractérisé en ce qu'il consiste à empêcher la bille d'effectuer des mouvements autres que de translation, et notamment à 1 'em- pocher de tourner sur elle-même ou d'avoir un mouvement de basculement.