Brevet FR2506885A1 — publié le 19821203

La présente invention concerne un robinet à boisseau sphérique pouvant être utilisé dans divers types d'installations et, plus particulièrement, un robinet à boisseau sphérique perfectionné qui n'est pas rendu impur par les fluides qui le traversent. Comme l'illustre la figure 1, un robinet classique comporte une sphère, ou obturateur, 2 qui est placée dans un corps, ou boisseau, 1 de façon à pouvoir être entratnée en rotation de 900 par l'intermédiaire d'un levier rotatif, ou poignée, 3. Le numéro de référence 5 désigne une conduite de passage, ou lumiere, percée dans la sphère 2 et ayant le méme diamètre que la conduite 4 de fluide. La figure 1 montre le robinet à boisseau sphérique en posi tion ouverte et, dans cette position, le fluide 8'écoule dans le passage 5. Toutefois, lorsqu'on fait tourner la poignée 3 de 900C, le passage 5 de la sphère 2 se trouve à angle droit par rapport à la conduite 4, si bien que l'écoulement du fluide s'arrête. Dans un semblable robinet à boisseau sphérique clas sique, l'existence d'un jeu 6 entre le corps 1 et'la sphère 2 est inévitable pour des raisons de conception et de montage. Pour obtu rer de façon étanche le jeu 6, des feuilles d'étanchéité 7,7 sont ordinairement prévues des deux côtés de la sphère 2 Toutefois, lorsqu'on fait tourner la sphère 2 vers sa position fermée par rota tion de la poignée 3 afin de fermer la conduite 4, le fluide entre dans le jeu 6. Les figures 2(a) et 2(b) montrent des vues en coupe horizontales de la sphère 2 et de son environnement immédiat. La figure 2(a) illustre un état partiellement fermé, et la figure 2(b) un dtat completement fermé. Dans l'état présenté sur la figure 2(a), le passage 5 ouvre à la fois sur la conduite 4 et le jeu 6 et, par conséquent, le fluide peut passer dans le jeu 6. Lorsqu'on a fait tourner le passage 5 complètement jusqu'a sa position fermée, pré sentée sur la figure 2(b > , le fluide introduit dans le passage 5 et retenu dans celui-ci passe dans le jeu 6 à partir des ouvertures existant des deux cOtés de la sphère 2.Ainsi, comme le montre la vue en coupe verticale de la figure 3, le fluide est notamment retenu dans le volume existant entre la partie inférieure et la partie latérale du jeu 6. Ce fluide retenu est partiellement remplace par le fluide qui est introduit à nouveau dans le jeu 6 et en est partiellement évacué lorsque le robinet est de nouveau placé en position ouverte. Toutefois, pendant cette opération, le fluide antérieurement retenu peut ne pas être complètement évacué du jeu 6. En particulier, des éléments susceptibles de précipiter au niveau de la partie inférieure peuvent séjourner pendant longtemps. Par exemple, dans le cas d'installations de production relatives à l'industrie alimentaire, les effets indiqués ci-dessus de retenue et de précipitation dans le jeu 6 entratnent souvent que le fluide devient impur et conduisent à un pourrissement des produits. De plus, dans l'industrie chimique, par exemple l'industrie de la production des colorants et des résines, des matériaux sont contaminés. Ainsi, les installations qui utilisent le robinet de la technique antérieure doivent souvent etre démontées pour permettre le nettoyage de chaque pièce du robinet. Un but de l'invention est donc d'éliminer les inconvénients indiqués ci-dessus qui sont associés à la technique antérieure et, en particulier, de proposer un robinet à boisseau sphérique perfectionné exempt des effets de pollution indiqués cidessus. Un autre but de l'invention est de proposer un robinet à boisseau sphérique qui peut & re utilisé longtemps sans nettoyage. Selon l'invention, il est proposé un robinet à boisseau sphérique comportant une sphère qui est disposée dans le corps, ou boisseau, du robinet et possède une conduite de passage, ou lumiere, conçue pour commander l'ouverture et la fermeture du robinet à boisseau sphérique par sa rotation entre une position ouverte et une position fermée, où un jeu existant entre la sphère et le corps est rempli par un haut polymère visant à obturer de façon étanche au moins les deux parties d'ouverture de la conduite de passage pendant l'opération de fermeture du robinet à boisseau sans empocher la rotation de la sphère. La description suivante, conçue à titre d'illustra- tion de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels. - la figure 1 est une vue en perspective, partiellement découpée pour montrer la structure interne, d'un robinet à boisseau sphérique de la technique antérieure; - les igures-2(a) et 2(b) sont des vues en coupe horizontales de la partie sphère du robinet à boisseau sphérique de la technique antérieure présentée sur la figure l; - la figure 3 est une vue en coupe verticale de cette même partie sphère, telle que la représente la figure 2(b); - la figure 4 est une vue en coupe verticale de la partie sphère d'un robinet à boisseau sphérique selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 5 est une élévation latérale en coupe de la partie sphère du robinet à boisseau sphérique de la figure 4; - la figure 6 est une élévation latérale en coupe d'un autre mode de réalisation de l'invention; et - la figure 7 est une vue en perspective d'une partie sphère selon autre mode de réalisation de l'invention. En relation avec des modes de réalisation préféré de l'invention, la figure 4 est une vue en coupe verticale de la partie associée à la sphère 2; la figure 5 est une élévation latérale en coupe correspondant au cas où la sphère 2 est placée dans la position fermée. Le jeu 6 existant entre le corps 1 et la sphère 2 est rempli par un haut polymère 8 dégageant au moins un espace 10 par exemple, comme le montre la figure 5, correspondant au lieu des ouvertures formées des deux côtés d'une conduite de passage, ou lumière,5. Selon l'invention, on choisit,pour le haut polymère 8, des matériaux appropriés parmi les résines convenables, telles qu'époxy, polycarbonate, polyamide, polyacétal, uréthanne, caoutchouc butylique, caoutchouc styrène-butadiène, caoutchouc de silicone, en tenant compte des propriétés nécessaires, telles que résistance thermique, résistances aux acides et aux alcalis et résistance mécanique. Par exemple, relativement à la résine époxyde, on commence par mélanger la résine époxyde avec un agent durcissant qui ne dégage pas beaucoup de chaleur pendant l'opération de mélange avec d'autres constituants et une charge non organique et, en outre > si cela est nécessaire, une résine souple. On verse la résine époxyde ainsi mélangée par la feuille 7 dans le jeu 6 et on laisse durcir. Avant cette opératiQnX il faut placer le passage 5 de la sphère 2 en position ouverte et il faut revêtir la surface de la sphère 2 au moyen d'un agent de décrochage n'ayant pas d'affinité vis-à-vis de la résine époxyde.De plus, on peut remplir par avance l'espace ll entourant l'axe du levier rotatif, ou poignée, 3 à l'aide d'un matériau souple, par exemple de l'argile ou de la cire plastiques, qui n'empêche pas la rotation de la poignée 3 en cas de besoin. Toutefois, on peut laisser l'espace 11 sans remplissage. En outre, selon un autre mode de réalisation de l'invention, comme le représente la figure 6, on peut s'abstenir de remplir au moyen du haut polymère 8 un espace 12 se trouvant du côté opposé de l'axe 9. Dans le cas de ce mode de réalisation, on remplit selectivement, au moyen du haut polymère 8, l'aire sur laquelle les parties ouvertes du passage 5 de la sphère glissent afin de minimiser la résistance au frottement entraînée par la rotation de la sphère 2 et de permettre une rotation régulière de la sphère 2. La figure 7 illustre un autre mode de réalisation de robinet b boisseau sphérique perfectionné, dans lequel la couche du haut polymère 8 est formée d'une seule pièce avec les feuilles d'étanchéité 7,7. Avec la structure indiquée ci-dessus, les ouvertures du passage 5 sont hermétiquement fermées de façon constante par le haut polymère 8 pendant la rotation de la sphère 2 jusqu' sa position fermée, si bien que le fluide séjournant dans le passage 5 est complètement isolé et que toute fuite est empechée. De plus, lors de l'opération suivante d'ouverture, le fluide restant dans l'espace 10 est complètement évacué et le fluide et les agents de contamination restants ne séjournent pas dans le robinet à boisseau sphérique. Ainsi, par exemple, lorsque le robinet à boisseau sphérique décrit ci-dessus selon l'invention est utilisé dans des installations industrielles alimentaires, aucune contamination et aucun pourrissement résultant de la moisissure ou d'autre agents de contamination ne se produisent et l'opération de production peut être menée dans des conditions hygiéniques.Un robinet de la technique antérieure doit être souvent démontéet nettoyé, puis, avant la reprise de l'opération de production, être remonté. Avec L'invention, ces opérations compliquées ne sont pas nécessaires, si bien que la production peut être effectuée plus facilement et plus rapidement sans aucune réduction de la qualité du produit. On note également que le robinet à boisseau sphérique perfectionné décrit ci-dessus est très utile pour de nombreuses autres applications, telles que pour les installations pétrochimiques et d'autres installations chimiques. Bien entendu, l'hàmme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du dispositif dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustra tif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. REVENDICATION Robinet à boisseau sphérique comportant une sphère (2) qui est placée dans un corps (1) de robinet et possède une conduite de passage (5) destinée à commander ltouverture et la fermeture du robinet par sa rotation entre une position ouverte et une position fermée, caractérisé en ce qu'un jeu (6) existant entre la sphère (2) et le corps (1) est rempli par un haut polymère (8) visant à obturer de façon étanche au moins les parties d'ouverture de ladite conduite de passage pendant ltopérstion de fermeture du robinet, sans empêcher la rotation de la sphère.