Brevet FR2520835A1 — publié le 19830805

Vanne à double obturation assurant une étanchéité absolue. Un des graves inconvénients des vannes est en général leur étanchéité imparfaite en position de fermeture, particulièrement lorsqu'il s'agit d'inter- rompre des débits importants sous forte pression. La détérioration de l'élément obturateur et de son siège provoquant une fuite est imputable aux causes suivantes: usure par érosion et matage résultant d'un effort trop important exercé par l'organe de manoeuvre. Suivant l'invention, la vanne est constituée par deux soupapes concentriques, chacune en forme générale de piston obturateur dont la périphérie de l'extrémité est telle qu'en forme de calotte sphérique pour porter res- pectivement sur des sièges de forme complémentaire. Ces sièges sont disposés de manière que sous l'effet de la commande de fermeture la soupape intérieure porte sur son siège avant que la soupape extérieure atteigne le sien. Dans ces conditions, la fermeture de la soupape intérieure se produit avant celle de la soupape extérieure. Cette dernière qui, en définitive,doit assurer l'étanché- ité lorsque la vanne est fermée est ainsi soustraite à l'effort à effectuer pour vaincre la pression du fluide ainsi qu'au matage résultant de l'effort moteur à exercer du fait de la pression précitée En outre, les effets d'érosion provoqués par la fermeture sous pression ne peuvent atteindre-que la soupape intérieure et son siège. De ce fait, la soupape extérieure et son siège sont alors à l'abri de toute érosion et l'étanchéité reste parfaite dans le temps. on décrira ci-après un mode de réalisation de l'in- vention en se référant au dessin annexé à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 représente les soupapes en position ouverte et la figure 2 les représente en position fermée. Sur ces figures, les références 1 et 2 désignent le conduit parcouru par le fluide, respectivement en amont et en aval de la vanne La référence 10 désigne la tige de commande de -la soupape intérieure 3 et de la soupape extérieure 4 Le siège de la soupape 3 porte la référence 5 et celui de la soupape 4 la référence 6. La fermeture de la soupape intérieure 3 est commandée par l'intermédiaire du soufflet élastique 7 portant sur l'épaulement 70 Ia référence 8 désigne un épaulement interne de la soupape extérieure 4 et la référence 9 un épaulement externe de la soupape intérieure 3. On décrira maintenant le fonctionnement du dispositif. Les soupapes sont tout d'abord considérées en position ouverte tel que représenté sur la figure 1: le fluide passe librement de 1 à 2. Lorsque la commande de fermeture 10 entre en action, les deux soupapes sont poussées vers le bas. En raison de la répartition des emplacements des sièges, la soupape intérieure 3 porte la première sur son siège 5, ce qui interrompt le passage du fluide, étant soumise durant son mouvement descendant à une pression différen- tielle importante l'appliquant sur son siège. L'action de la commande de fermeture se poursuivant, le soufflet élastique 7 est comprimé, la soupape 4 porte son tour sur son siège 6: cette position des soupapes est représentée figure 2. Ainsi, la soupape intérieure 3 ayant interrompu le débit, la soupape extérieure 4 n'est pas soumise au flux de fluide et se ferme sous faible pression différen- tielle et faible débit Elle peut assurer la continuité de l'étanchéité dans le temps étant soustraite à la fois à l'effet d'érosion et au matage pouvant résulter d'un effort moteur important nécessaire pour vaincre la pression du fluide Seule la soupape intérieure peut être atteinte par l'érosion éventuelle, ce qui n'affecte pas le bon fonctionnement de la vanne puisque cette soupape n'a pas pour fonction d'assurer la parfaite étanchéité exposition fermée, ce qui incombe à la sou- pape extérieure 4 ainsi qu'il a été indiqué précédemment. L'ouverture de la vanne résulte de l'action suivante: la tige de commande 10 est tirée vers le haut, ce qui détermine un mouvement identique de la soupape extérieure 4 qui en est directement solidaire sans intermédiaire élastique Le mouvement de cette soupape se poursuivant, en raison de la présence des épaulements 8 et 9 la soupape intérieure 3 est entraînée à son tour et les deux soupapes occupent à nouveau la position représentée sur la figure 1. Cette description démontre bien que le dispositif de vanne à double obturation constitué comme il a été indiqué présente les avantages qui ont été énumérés plus haut. Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui a été donné à titre indicatifet que ne sortiraient pas du cadre de l'invention toutes variantes pouvant être apportées concernant la forme, le nombre et les proportions des éléments constitutifs. REVENDICATION Vanne à double obturation assurant une étanchéité absolue, CARACTERISEE en ce qu'elle est constituée par deux soupapes concentriques ( 3, 4), chacune en forme générale de piston obturateur dont la périphérie de l'extrémité est telle qu'en forme de calotte sphérique pour porter respectivement sur des sièges de formes complémentaires ( 5, 6), la disposition des dits sièges étant telle que la soupape intérieure ( 3) dont la ferme- ture est commandée par l'intermédiaire d'un soufflet élastique ( 7) porte surson siège ( 5) avant que la soupape extérieure ( 4) solidaire de l'organe de commande atteigne le sien ( 6), le dit soufflet élastique ayant pour r 8 le d'autoriser en position de fermeture les dif- férences de longueur de course résultant de la dite dis- position, les dites soupapes étant pourvues d'épaulements complémentaires ( 8, 9), de telle sorte que lors de la commande d' ouverture, le mouvement de la dite soupape extérieure ( 4) après décollement de son siège ( 6) déter- mine le mouvement d'ouverture de la dite soupape intérieure, la dite double obturation ainsi déterminée sucoessivement ayant pour résultat avantageux de sous- traire la soupape extérieure ( 4) devant assurer l'étan- chéité, à la pression du fluide, au matage progressif provoqué par l'effort moteur nécessaire pour vaincre la dite pression ainsi qu'aux effets d'érosion.