Brevet FR2483558A1 — publié le 19811204

L'invention concerne les vannes et plus particulièrement celles du type "à coin" dans lesquelles l'obturateur, en forme de coin, coopère avec deux sièges à portées obliques0 Dans les vannes connues de ce type, on constate notamment deux inconvénients importants - le système d'étanchéité au niveau de la tige de manoeuvre (presse étoupe), n'est accessible qu'après mise hors circuit de la vanne ou dépose de celle-ci pour intervention en atelier, - le remplacement de ltobturateur et/ou d'un ou des sièges, nécessite obligatoirement la dépose de la vanne. Si la mise hors circuit d'une vanne nécessite déjà des opérations complexes en amont de la vanne en cause, sa dépose entraîne de surcroSt une perte de temps non négligeable. De plus, pour pouvoir procéder rapidement à ces interventions, le personnel d'entretien doit transporter au moins un exemplaire de chacun des modèles de vannes dont il contrôle le fonctionnement, matériel lourd et encombrant et dont le stock, en atelier, doit être important pour pouvoir répondre aux aléas de fonctionnement. La présente invention a notamment pour but de pallier les inconvénients précédents des vannes connues. Elle concerne à cet effet une vanne du type "à coin flexible", dans laquelle l'obturateur, en forme de coin, coopère avec deux sièges à portées obliques, caractérisée en ce que les sièges sont amovibles et accessibles, sans démontage du corps de la vanne de sur le circuit qui en est équipés Suivant une caractéristique de l'invention l'étanchéité de la vanne vers l'extérieur, au niveau des organes de manoeuvre de l'obturateur, est notamment réalisée par un joint plat, situé entre un chapeau amovible surmontant de façon étanche le corps de la vanne et une douille de manoeuvre, dont la rotation commande les déplacements de l'obturateur, entre ses positions d'ouverture et de fermeture, Outre les avantages particuliers inhérents aux vannes du type "à coin", la vanne de l'inze::ltion permet un entretien aisé, ce qui est particulièrement avantageux halls le cas fonctionnement intensif de la vanne, n'entraînant aucun arrêt de fonctionnement pour le changement du système d'étanchéité de la vanne au niveau de la tige de manoeuvre de celle-ci, et seulement un temps très court pour le changement des obturateur et sièges. le personnel d'intervention n'a, de plus, qu'un nombre réduit de pièces à emporter, pièces au demeurant peu encombrantes et peu pesantes et dont la standardisation limite l'importance du stock à maintenir en atelier. l'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à ltexamen des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue de face, en coupe, d'une vanne suivant l'invention montrant l'obturateur et sa tige dans leurs positions d'ouverture et de fermeture de la vanne, - la figure 2 est une section de la figure 1, suivant "-I', - les figures 3a et 3b sont des vues partielles, à plus grande échelle, de la figure 1. la vanne représentée sur les figures 1 à 3 comprend essentiellement : un corps 1 de forme générale cylindrique, deux conduits de raccordement, alignés 2-3, traversant la paroi dudit corps 1 et reliables, à l'extérieur de celui-ci, à un circuit de fluide ; deux sièges 4-5 solidaires des extrémités des conduits 2-3 ; un obturateur 6 mobile entre une position d'ouverture de la vanne (montrée sur la partie droite des figures 1 et 3) et une position de fermeture (montrée sur la partie gauche des figures 1 et 3) ; un ensemble (chapeau 7, douille de manoeuvre 8 et écrou 9) surmontant de façon étanche le corps 1 et permettant la commande des déplacements de l'obturateur 6. La solidarisation de chaque siège 4-5 avec l'extrémité intérieure correspondante du conduit 2-3 est obtenue par un écrou 10 vissant sur le manchon en emprisonnant un épaulement du siège 4-50 Chaque siège 4-5 coopère avec le conduit correspondant 2-3 par l'intermédiaire de deux portées : l'une, conique 12 du siège 4-5, l'autre sphérique 13 du conduit 2-3. l'orientation relative du siège 4-5 sur le conduit 2-3 correspondant, est assurée par zee goupille 14 traversant I'épaule:ent 11 du siège 4-5 et pénétrant partiellement dans un trou borgne 15 percé dans le conduit 2-3. La longueur de la goupille 14 est telle que celleci constitue une butée limitant le serrage de l'écrou 10. Pour permettre le remplacement de chaque siège 4-5 après enlèvement, core il sera décrit plus loin, du chapeau 7 et des pièces qui en sont solidaires, et notamment l'obturateur 6 les écrous 10 doivent être aisément manoeuvrables. Ils peuvent, des ce but, être pourvus, sur leur face en regard de ltobtura- teur, de trous borgnes 16, recevant les grives d'une "clé à griffes" permettant leurs serrage et desserrage aisés. L'étanchéité de la vanne vers l'extérieur est assurée par un joint plat 17, en polyimide chargé en graphite, logé partiellement (Fig. 3a) dans une chambre annulaire du chapeau 7 et sur lequel appuie la face inférieure de la douille de manoeuvre 8. La douille 8 est immobilisée axialement par rapport au chapeau 7 par l'écrou 9 vissant dans ledit chapeau (avec blocage par une vis 18), avec interposition d'une butée à billes 19, d'une rondelle plate 20 et d'une rondelle "Belleville" 21 autorisant la rotation de la douille de manoeuvre 8 par rapport au chapeau 7. A sa partie inférieure la douille de manoeuvre 8 porte une douille filetée 22 (qui en est rendue solidaire par des vis 23) dans laquelle est engagée l'extrémité supérieure filetée d' une tige 24 supportant l'obturateur 6. Cet obturateur 6 est constitué de deux demis-coins identiques 25 maintenus légèrement écartés par un axe 26 traversant la tige 24, et guidés, l'un par rapport à l'autre, par une bague 27, traversée à sa partie supérieure par la tige 24. Chacun des demis-coins 25 est "flexible" par rapport à 1 tige 24 et coopère indépendamment de l'autre avec le siège 45 correspondant. Son guidage en rotation, par rapport audit siège, est assuré par deux guides plans 28-29, orientés diamétralement et solidaires du chapeau 7. Ces guides plans 28-29 pénêtrent partiellement dans les fentes diamétralement opposées d'une bague 30 solidaire de la tige 24. le chapeau 7 est fiVé de fa?on amovible au corps 1 de la vanne par l'intermédiaire d'une bride 31 fixée sur le corps 1 par une pluralité Ür goujons et écrous borgnes 32-33 avec interposition d'un joint d'Ctanchéité 340 l'étanchéité vis-à-vis de l'extérieur, entre l'écrou 9 et le chapeau 7 d'une part, et entre ledit écrou 9 et la douille de manoeuvre 8, d'autre part, est assurée par des joints toriques 35-36. Pour procéder au remplacement du joint d'étanchéité 17 entre la douille de manoeuvre 8 et le Chapeau 7, le processus est le suivant : - on amène l'obturateur 6 dans sa position haute, dans laquelle une portée 37 de sa tige 24 s'applique de façon étanche contre une portée correspondante 38 ménagée dans la face inférieure du chapeau 7. La tige 24 est alors poussée contre le chapeau 7 et maintenue contre celle-ci, par la coopération d'une vis 39 traversant le chapeau 7, avec une portée inclinée 40 ménagée dans la tige et dont la fente s'abaisse en direction de l'obturateur 6. Une vis de blocage 41 et une bague 42 permettent de maintenir la vis 39 dans la position désirée, - l'étanchéité réalisée entre la tige 24 et le chapeau 7 se substituant alors à celle assurée par le joint 17, il est alors possible, de désolidariser temporairement l'écrou 9 et la douille 8 d'avec le chapeau 7 et la tige 24 et d'accéder ainsi- librement au joint 17 pour assurer notamment le remplacement de celui-ci0 De même, on pourra alors intervenir sur tout élément de l'ensemble écrou 9 - manchon 10 et pièces supportées par ceux-ci. Pour procéder au remplacement de l'obturateur 6 et/ou des sièges 4-5, on désolidarise le chapeau 7 de sur le corps 1 par démontage de la bride 31. Cette désolidarisation est réalisée après mise hors circuit de la vanne, mais sans démontage de celleci de sur le circuit qui en est équipé, Une fois le chapeau 7 démonté, on peut intervenir : - soit sur l'obturateur, - soit sur les sièges au moyen d'une clé à griffes. Bien entendu l'invention nbst pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté. Elle en embrasse toutes les variantes accessibles à I'hoe de l'art suivant les desiderata de la pratique. En particulier, les conduits 2-3 peuvent, à leurs extrémités extérieures au corps, être pourvues de brides de raccordement. L'entrainement en rotation de la douille de manoeuvre 8 peut être assurée par une clé, avec un système de goupille se rompant lorsque l'effort exercé est trop important, libérant alors la douille vis-à-vis de la clé0 REVENDICATIONS 1) Vanne du type "à coin flexible", dans laquelle l'obturateur (6), en forme de coin,.coopère avec deux sièges (4-5) à portées obliques, caractérisée en ce que les sièges (4-5) son amovibles et accessibles, sans démontage du corps (1) de la vanne de sur le circuit qui en est équipé, 2) Vanne suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chaque siège (4-5) est maintenu sur l'extrémité intérieure d'un conduit de raccordement (2-3) traversant la paroi du corps (1) de la vanne et solidaire de celui-ci, par un écrou (10) vissant sur le conduit (2-3) et portant des moyens de manoeuvre 6) sur sa face en regard de l'obturation. 3) Vanne suivant la revendication 2, caractérisée en ce que chaque siège (4-5) est pourvu d'une portée conique (12) en appui sur une portée sphérique (13) située à l'extrémité du conduit (2-3) correspondant. 4) Vanne suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que l'écrou (11) solidarise le siège (4-5) avec le conduit (2-3) par emprisonnement d'un épaulement circulaire (11) du siège (4-5). 5) Vanne suivant la revendication 4, caractérisée en ce qu'une goupille (14) traversant l'épaulement (11) du siège (4-5) et pénétrant dans un trou borgne (15) du conduit (2-5) positionne angulairement le siège (4-5) par rapport au conduit (2-3) et limite le serrage de l'écrou (10). 6) Vanne suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'étanchéité de la vanne vers ltexté- rieur, au niveau des organes de manoeuvre de l'obturateur, est no tannent réalisée par un joint plat (17), situé entre un chapeau amovible (7) surmontant de façon étanche le corps (1) de la vanne et une douille de manoeuvre (8) dont la rotation commande les déplacements de l'obturateur (6), entre ses positions d'ouverture et de fermeture. 7) Vanne suivant la revendication 6, caractérisée en ce que l'obturateur (6) est solidaire d'une tige de manoeuvre (24) traverart le chapeau (7), lesdits cwar3eau (7) et tige (24) compremant cec portées complérnentaires (37-38) coopérant, a l; une positior autre de la tige (24), pour se substituer au joint d'étanchéité (17) et permettre l'accès à celui-ci après enlèvement de la douille de manoeuvre (8) sans nuire à l'étanchéité de la vanne vers l'extérieur. 8) Vanne suivant la revendication 7, caractérisée en ce que la tige de manoeuvre (24) est immobilisable temporairement dans sa position haute, dans laquelle elle est en liaison étanche avec le chapeau (7), par une vis pointeau (39), traversant le chapeau (7) et dont la coopération avec une portée (40) oblique de la tige tend à appliquer et maintenir la liaison étanche de la tige (24) et du chapeau (7). 9) Vanne suivant une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que la-douille (8) est retenue axialement sur le chapeau (7) par un écrou (9) vissant dans ledit chapeau, avec interposition d'au moins un roulement (19), autorisant la rotation de la douille (8) par rapport au chapeau (7) et à llé- crou (9). 10) Vanne suivant la revendication 9, caractérisée en ce que l'étanchéité entre la douille (8) d'une part, et respectivement le chapeau (7) et l'écrou (9) d'autre partS est assurée par des joints toriques (35-36).