Brevet FR2517790A1 — publié le 19830610

La présente invention concerne des valves. L'invention se rapporte plus particulièrement, mais pas exclusivement, à une application dans laquelle sont utilisées des valves avec des fluides qui sont toxiques, radioactifs ou précieux, afin d'interdire sûrement une fuite dans l'atmosphère, ou bien lorsqu'il faut empêcher l1infil- tration de l'atmosphère ambiante ou autre fluide environnant pour éviter une réaction ou pour d'autres raisons. Les valves connues de ce genre, qui sont conçues pour interdire une fuite ou une infiltration, sont généralement équipées d'un soufflet destiné à assurer l'étanchéité entre un obturateur mobile longitudinalement et un corps fixe de la valve qui présente un siège avec lequel l'obturateur entre en contact pour fermer la valve. Un exemple d'une telle valve est décrit dans le brevet français No 1 438 495. Un problème que posent de telles valves à levée réside dans le fait que, en cas de défaillance du soufflet, la valve serait sujette à une fuite. La présente invention a pour objet une valve à levée dans laquelle le problème ci-dessus est résolu. Selon la présente invention, une valve à levée du type équipé d'un soufflet pour assurer l'étanchéité entre un obturateur mobile longitudinalement et un corps fixe qui présente un siège avec lequel l'obturateur vient en contact pour fermer la valve est caractérisée en ce qu'elle comporte un élément de montage du soufflet auquel une extrémité dudit soufflet-est reliée d'une façon étanche, l'autre extrémité du soufflet étant fixée d'une façon étanche à l'obturateur ;; deux parties séparées du corps entre lesquelles ledit élément de montage du soufflet est intercalé en présence d'éléments d'étanchéité un organe de manoeuvre fixé a' l'obturateur et pouvant se déplacer longitudinalement dans un alésage ménagé dans l'une des parties du corps de la valve des éléments d'étanchéité entre l'organe de manoeuvre et l'alésage, lesdits organes d'étanchéité pouvant être remplacés au cours de l'utilisation de la valve tout en conservant son intégrité ; et un dispositif destiné à venir en prise avec l'organe de manoeuvre pour déplacer l'obturateur entre des positions "d'ouverture de la valve" et "de fermeture de la valve". Ainsi, l'invention concerne une valve dans laquelle, en cas de défaillance du soufflet, il existe néanmoins un contre-joint entre l'élément de manoeuvre -et son alésage. En outre, ce contre-joint peut être remplacé en service de façon à pouvoir augmenter la longévité effective de la valve sans interrompre le fonctionnement d'une installation dans laquelle ladite valve est utilisée. De préférence, il est prévu entre le soufflet et les éléments d'étanchéité remplaçables un accès pouvant être fermé hermétiquement, de manière à pouvoir mettre sous vide un espace intermédiaire pour contrôler 17 intégrité du soufflet et/ou des éléments d'étanchéité remplaçables. Avantageusement, les bagues d'étanchéité rempla çables constituent deux joints toriques montés sur l'organe de manoeuvre pour venir au contact de l'alésage. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une coupe d'une valve d'arrêt. suivant la ligne I-I de la figure 3 ; la figure 2 est une vue en bout de la valve la figure 3 est une vue en plan ; et la figure 4 est une coupe d'une seconde forme de réalisation de la valve. On va examiner tout d'abord les figures 1 à 3 sur lesquelles est représentée une partie 1 du corps de valve présentant un alésage d'entrée 2, un alésage de sortie 3 perpendiculaire à l'alésage 2 et un plus grand alésage 4 formant une chambre pour les organes internes de la valve. Des trous 5 de boulonnage sont ménagés dans la région inférieure de la partie 1 du corps afin de fixer la valve à l'installation. Des moyens (classiques) de fixation d'une canalisation à l'entrée et à la sortie sont également prévus (non représentés). La chambre formée par l'alésage 4 se termine par un épaulement 6 qui entoure l'alésage d'entrée 2 ; cet épaulement constitue un siège sur lequel un obturateur 7 peut prendre appui dans la position fermée de la valve. L'obturateur 7 consiste en un disque 8 à embout, à la face inférieure duquel une rondelle 9 (en "Nylon" ou polytétrafluoréthylène (PTFE) ou matière plastique analogue résistant à la corrosion) est fixée par un disque d'appui 10 assujetti au disque 8 par une virole déployée 11 faisant partie du disque 8. L'embout du disque 8 présente un trou borgne taraudé 12 dans lequel est vissée l'extrémité filetée d'un organe de manoeuvre généralement cylindrique 13 logé dans un alésage cylindrique 14 ménagé dans un embout 15 de la seconde partie 16 du corps de la valve, deux joints toriques 17 étant logés dans des gorges correspondantes de l'organe 13. A la face supérieure du disque 8 est fixée d'une façon étanche l'extrémité inférieure d'un soufflet métallique 18, dont l'extrémité supérieure est fixée d'une façon étanche à un élément généralement rectangulaire 19 de montage dudit soufflet qui est intercalé entre la face extrême supérieure de la partie 1 du corps et la face extrême inférieure dtune partie 16 du corps, l'embout 15 de la partie 16 du corps traversant une ouverture de l'élément 19 et étant disposé à l'intérieur du soufflet 18.Une bague d'étanchéité 20 est logée dans une cavité correspondante de la partie 16 du corps et constitue un contre-joint qui renforce l'étanchéité assurée par le soufflet 18. Des vis à tête 22 fixent l'élément 19 à la partie 1 du corps et un joint 21 intercalé entre l'élément 19 et la partie 1 du corps, qui constitue un joint primaire comme le soufflet 18, se compose de deux bagues toriques logées dans une cavité correspondante ménagée dans la face extrême supérieure de la partie 1 du corps, un espace intermédiaire 21' étant ménagé entre les bagues toriques et communiquant avec un trou "reniflard" et un bouchon externe, comme le montre la figure 1, pour effectuer un contrôle initial du joint 21.La partie 16 du corps présente des cavités 22' pour loger les têtes des vis 22 et des vis à têtes 23 sont destinées à fixer la partie 16 à la partie 1 du corps en dehors de la périphérie de l'élément 19 (voir figure 3). Un espace intermédiaire 24 est constitué par un jeu annulaire entre l'élément 19 et la face extrême inférieure de la partie 16 du corps, ledit espace intermédiaire se terminant à peu de distance du joint annulaire 20, communique avec un trou "reniflard" 25 se terminant à l'extérieur de la partie -16 du corps et logeant un clapet 26 équipé d'un capuchon 27, au moyen desquels il est possible de "renifler" l'atmosphère présente dans l'espace intermédiaire 24 au moyen d'un équipement de contrôle portable approprié (non représenté) et ainsi, il est possible de vérifier l'efficacité de 11 étanchéité assurée par le soufflet 18, le joint 20, le joint 21 et les bagues toriques 17. L'organe de manoeuvre 13 présente à son extrémité supérieure'un filetage, ainsi qu'un méplat 28 ménagé longitudinalement sur une distance dépassant légèrement la longueur de son filetage. Un goujon 29 entouré d'un ressort, qui traverse l'alésage 14 de la partie 16 du corps, est en contact avec le méplat 28 et empêche l'organe 13 de tourner tout en lui permettant de se déplacer longitudinalement. Une rondelle 30 maintient le goujon 29 en position et un élément rotatif 31 de manoeuvre de la valve est maintenu à l'en- contre d'un mouvement longitudinal, tout en étant en prise par filetage avec l'extrémité supérieure de l'élément 13, par un manchon bridé 32 fixé à la partie 16 par des boulons 33. L'élément 31 présente extérieurement la forme d'un écrou (voir figure 3) pour venir en prise avec un outil (non representé) de manoeuvre de la valve, qui est enfilé sur une partie supérieure cylindrique 34 de plus petite dimension de l'élément 13, constituant un pivot pour l'outil. L'extrémité inférieure de l'embout 15 de la partie 16 du corps présente une petite saillie annulaire 35 destinée à venir au contact de l'extrémité supérieure de l'embout du disque 8 constituant une partie de l'obturateur 7. Ce contact se produit lorsque l'organe de manoeuvre 13 est tiré aussi loin que possible par la rotation de l'élément 31 et sert à former un autre contre-joint pour le soufflet 18 en plus du fait de compléter l'action des bagues toriques 17 dans la position ouverte de la valve. D'autres contre-joints sont constitués par le joint annulaire 20 et les bagues toriques 17. Ces dernières et le joint annulaire 20 peuvent être remplacés pendant que la valve est en service, en enlevant la partie 16 du corps tout en laissant l'élément de montage 19 à l'état assujetti à la partie 1 du corps par les vis 22. On va examiner maintenant la figure 4 qui illustre une seconde forme de réalisation de la valve qui peut être commandée à distance. Sur la figure 4, les mêmes pièces sont désignées par les mêmes numéros de référence que sur les figures 1, 2 et 3. Sur la figure 4, l'organe ou la broche 13 est déplacé vers le bas et vers le haut pour fermer et ouvrir la valve sous l'action d'une pression pneumatique et de ressorts, respectivement. L'ouverture et la fermeture de la valve sont indiquées par la manoeuvre d'interrupteurslimiteurs 36 actionnés par une tige 37 qui est reliée à la broche 13. Un ressort hélicoidal 38 soumet la broche 13 à une force élastique, comme on l'expliquera plus loin. Le corps 1 est fixé par des boulons 22 à un vérin de manoeuvre 33 par l'intermédiaire de l'élément 19 de montage du soufflet. Sur la figure 4, des joints disposés entre le corps 1 et l'élément 19 et entre ce dernier et le vérin 43 sont désignés par 20 et 20'. Le vérin 43 présente un couvercle 45 fixé par des boulons, dont un est désigné par 46, et une garniture 47 est intercalée entre le couvercle 45 et le cylindre du vérin 43. Un boîtier 48 contenant les interrupteurs-limiteurs est vissé sur le couvercle 45 par des vis de fixation 49. Le vérin 43 présente un orifice 50 auquel peut être raccordée une source d'air (non représentée) ou qui peut constituer un orifice d'échappement. Un orifice analogue 51 est ménagé au-dessous de l'orifice 50 dans le cy-lindre du vérin et joue un rôle analogue. Un seul de ces orifices constitue l'orifice d'échappement à un moment considéré. Toutefois, un piston 52 est fixé à la broche 43 par une bague élastique 53 et une rondelle 54. L'étanchéité entre la broche et le piston est assurée par une bague torique 55. Des bagues toriques 56 et 57 assurent l'étanchéité au fluide entre le piston 52 et le cylindre du vérin 43. Les ressorts 38 sont placés dans des compartiments cylindriques 58 et 59 et reposent sur un siège inférieur 63. Dans le cas de la valve représentée sur la figure 4, la position de sécurité en cas de défaillance pneumatique est la position ouverte de la valve sous l'action des ressorts et, dans la variante, la position-de sécurité en cas de défaillance serait la position fermée. En conséquence, la valve du premier type pourrait être utilisée dans un système d'échappement et celle du second type dans un système d'admission. I1 ressort donc de la description ci-dessus que la présente invention concerne une valve à levée perfectionnée. REVENDICATIONS 1. Valve à levée équipée d'un soufflet pour assurer l'étanchéité entre un obturateur mobile longitudinalement et un corps fixe de la valve qui présente un siège avec lequel l'obturateur vient en contact pour fermer ladite valve, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément (19) de montage du soufflet à une extrémité duquel le soufflet (18) est fixé d'une façon étanche, l'autre extrémité dudit soufflet étant fixée d'une façon étanche à l'obtura- teur (7) ; deux parties distinctes (1, 16) du corps de la valve entre lesquelles est intercalé l'élément de montage du soufflet ainsi que des bagues d'étanchéité (20, 21) l'organe (13) de manoeuvre de la valve étant fixé à l'obturateur et pouvant effectuer un mouvement longitudinal dans un alésage ménagé dans l'une (16) des parties du corps de la valve ; des éléments d'étanchéité (17)*intercalés entre l'organe de manoeuvre et l'alésage, lesdits éléments d'étanchéité pouvant être remplacés au cours de l'utilisation de la valve tout en conservant l'intégrité de cette dernière et des éléments (31 ; 52, 38) destinés à venir en prise avec l'organe de manoeuvre pour déplacer l'obturateur entre les positions "d'ouverture de la valve" et "de fermeture de la valve". 2. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle présente un accès (24, 25) pouvant etre fermé hermétiquement entre le soufflet (18) et les éléments d'étanchéité remplaçables de manière à pouvoir mettre. sous vide l'espace intermédiaire afin de pouvoir contrôler l'intégrité du soufflet,et éventuellement ou en variante, des éléments d'étanchéité remplaçables. 3. Valve selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les éléments d'étanchéité remplaçables comprennent deux bagues toriques montées sur l'organe de manoeuvre pour venir au contact de l'alésage.