Brevet FR2523256A1 — publié le 19830916

"ORGANE DE CONTROLE MONTE DANS UNE CANALISATION DE FLUIDE" La présente invention a pour objet un organe de contrôle monté dans une canalisation de fluide, cet organe étant plus spécialement constitué par un clapet antiretour, par un clapet taré, par un clapet anti-retour éventuellement taré dans un sens, possédant en outre une ouverture permettant le passage de fluide dans l'autre sens où il agit à la façon d'un diaphragme. Un clapet est associé à un siège sur lequel il prend appui pour empêcher l'écoulement de fluide dans un sens dans la canalisation dans laquelle il est monté. Un clapet anti-retour permet le passage de fluide dans un sens, mais non en sens inverse. Un clapet taré n'est déplaçable par rapport à son siège qu'à l'encontr- de l'action d'im ressort. Il convient donc, pour réaliser l'ouverture du clapet, que la pression exercé par le fluide sur ce dernier soit supérieur à la pression antagonigt-e exercée par le ressort. Ces clapets peuvent présenter une ouverture centrale, permettant le passage de fluide dans l'autre sens, et agissent alors a la façon d'un diaphragme. Les clapets traditionnels possèdent une structure complexe et présentent de nombreux inconrénionts fonctionnels, qui résultent des points suivants, étant entendu que tous les clapets ne possèdent pas tous la totalité des caractéristiques énumérées ci-après - Les clapets sont le plus souvent constitués par des organes profilés difficiles à réaliser. A leouverture du clapet la section de passage pour le fluide est faible, ce qui se traduit par des pertes de charge élevées nécessitant un déplacement important du clapet pour l'obtention d'un passage suffisant, ce qui se traduit par un fort encombrement. - Un organe intermdiaire est souvant interpose' entre le ressort et le clapet, dans la mesure où il s'agit d'un clapet taré. - Le fluide passe dans les spires du ressort ce qui augmente les pertes de charge. - Lors du démontage d'un clapet taré, il se produit une désolidarisation brutale des pièces, risquant de se traduire par leur perte, sous l'effet de détente du ressort. - La complexité des structures traditionnelles se traduit enfin par des prix de revient e'levs. La présente invention vise à palier ces inconvé- nients en fournissant un organe de contrôle de fluide de conception simple et d'un bas prix de revient. A cet effet l'organe qutelle concerne comprend une partie tubulaire d'amenée de fluide de section supérieure a celle de la partie contenant le clapet, et pénétrant dans cette dernière où elle se termine par un bord formant une arate vive, le clapet votant constitué par un disque transversal a la direction d'écoulement du fluide, dont le diamètre est légèrement supérieur A celui du bord délimitant l'extrémité de la partie tubulaire d'amenée de fluide, ce disque étant prolongé vers ltex- trieur par au moins trois pattes situées dans le même plan, occupant une répartition angulaire régulière et de longueur telle que le bord extérieur de chacune soit situe à proximité de la paroi de la partie tubulaire contenant le clapet L'étanchéité est obtenue par appui du disque sur 1' arête vive formant l'extrémité de la partie tubulaire d'am-née de fluide. Ce système est intéressant en raison de la simplicité d'obtention du clapet, et triez compact du fait de la faible épaisseur du clapet et du faible débattesent de celui-ci.En effet la course du clapet peut entre très faible du fait que dès décollement relativement à son siège, le clapet assure une section de passage importante pour le fluide Avantageusement, la surface délimitée entre le bord périphérique du disque et la paroi interne de la partie tubulaire contenant le clapet est suprieure a la section de passage de la partie tubulaire d'amenée de fluide. Le passage au droit du clapet étant supérieur a celui de l'alimentation il en résulte une perte de charge très réduite autorisant un déplacement tres faible du clapet pour réaliser l'ouverture et se traduisant par une très faible différence de pression de part et d'autre du clapet. Le fait qu'existe un certain jeu entre les extrémités des pattes du clapet et la paroi de la partie tubulaire dans laquelle celui-ci est monté, assure un montage flottant du clapet, autorisant de grandes variations de température d'utilisation, et évitant la contrainte de tolérances de fabrication très strictes. Selon une autre caractéristique de l'invention, ltestrsmits de la partie tubulaire contenant le clapet dans laquelle est engane l'extrémité de la partie tubulaire d'amenée de fluide, présente un alésage de section inférieurs à la surface délimitée par un cercle passant par les extrémités des pattes faisant saillie du disque. L'intérêt de cet agencement est que, dans le cas d'un clapet taré soumis à l'action d'un ressort, il n'y a pas de risque de démontage brutal des pièces mobiles sous l'effet de la détente du ressort lors de la denolidarisation des parties tubulaires, respectivement, d'amenée de fluide et contenant le clapet. Lors du montage, le ressort est mis en place dans le logement qui lui est destiné par un mouvement de vissage à travers l'alésage précite, tandis que la traversée de ce dernier par le clapet est réalise après mise en travers du clapet. Compte tenu de la structure de cet organe de réglage du débit, le fluide passe dans ltespace ménagé entre les spires, sans que son écoulement soit perturbé par lesdites spires. En outre, compte tenu de la faible différence de pression de part et d'autre du clapet, il est possible,en pleine ouverture, de réaliser directement l'appui du clapet sur le ressort. Avantageusement, dans ce cas, les extrémités des pattes que comporte le clapet présentent, sur la face aval de celui-ci, une gorge périphérique destinée à l'appui du ressort. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cet organe de contrôle Figure 1 est une vue en perspective de dessous deun clapet conforme à l'invention ; Figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un organe de contrôle Figure 3 est une vue en coupe transversale de cet organe de contrale selon la ligne 3-3 de figure 2. L'organe de contrale représenté au dessin comprend deux conduits (2) d'amenée de fluide, qui convergent l'un vers l'autre dans un bottier (3) auquel est associée une sortie (4). Chaque partie tubulaire (2) d'amenée de fluide pénètre à l'intSrieur d'une partie tubulaire (5) de section plus importante, servant de logement à un clapet (6) et au ressort de tarage (7) qui lui est associé La pénétration de l'extrémité de la partie tubulaire (2) a l'intérieur de la partie tubulaire (5) se fait par un alésage (8) que présente la partie tubulaire (5), cet alésage étant de section inférieure à la section interne de la partie tubulaire (5). L'extrémité de la partie tubulaire (2) d'amenée de fluide forme une arête vive (9) servant de siège au clapet (6). L'aaem- blage entre les parties tubulaires (2) et (5) est réalisé, de façon connue, par des vis (10). Le clapet (6) est constitué par un disque circulaire (12) de diamètre supérieur au diamètre du siège (9) formé par l'extrémité de la partie tubulaire (2). De la périphérie du disque (12) font saillie trois pattes (13) disposées à 120 les unes des autres, la longueur de chaque patte étant telle que son extrémité soit située à proximité de la paroi interne de la partie tubulaire (5), avec ménagement d'un jeu fonctionnel suffisant. L'appui du clapet (6) sur le ressort (7) se fait par les pattes (13) qui présentent chacune, à cet effet, une gorge (14) d'appui et de centrage du ressort. Le bord du disque situé du coté de l'aval présente un chanfrein (15) facilitant les conditions d'écoulement du fluide. Le clapet (6) comprend enfin un orifice central (16) permettant le passage de fluide en sens inverse de 1'écoulement normal, le clapet jouant dans ce cas le rible d'un diaphragme. L'appui de l'autre extrémité du ressort (7) est réalisé sur une collerette (17) que présente le corps (3) de cet organe de contrôle D'un point de vue pratique, cet agencement est très intéressant en raison de la simplicité de réalisation du clapet, ainsi que des excellentes conditions de fonctionnement, notamment à 1'ouverture du du clapet. En effet, dès décollement du clapet (6) relativement à son siège (9), la section de passage offerte au fluide est extremement importante puisque, dans la forme d'exe- cution représentée au dessin, elle est supérieure à la section de l'amenée de fluide dans la partie tubulaire (2) I1 faut également noter que lors de la désolidarication des parties tubulaires (2) et (5), les pièces mobiles, ressort (7) et clapet (6), demeurent à l'in- térieur de la partie tubulaire (5), puisqu'elles sont retenues par 1'épaulement dans lequel est ménagé l'alésage (8). Conne il va de eoi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet organe de contrôle, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation et d'application C'est ainsi notamment que l'organe de contrôle pourrait ne comporter qu'une arrivée de fluide, et que le clapet (6) pourrait hêtre un simple clapet anti-retour non associé a un ressort et ne présentant pas un passage central (16), sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. - REVENDICATIONS 1. - Organe de contrôle monté dans une canalisation de fluide, comprenant un clapet (6) ou similaire destiné à venir prendre appui sur un siège (9) pour empêcher le passage de fluide, caractérisé en ce qu'il comprend une partie tubulaire (2) d'amenée de fluide de section supérieure à celle de la partie contenant le clapet (6) et pénétrant dans cette dernière où elle se termine par un bord (9) formant une arête vive, le clapet étant constitué par un disque (12) transversal à la direction d'écoulement du fluide, dont le diamètre est légèrement supérieur à celui du bord délimitant l'extrémité de la partie tubulaire d'amenée de fluide, ce disque (12) étant prolongé vers l'extérieur par au moins trois pattes (13) situées dans le mame plan, occupant une répartition angulaire régulière et de longueur telle que le bord extérieur de chacune soit situé à proximité de la paroi de la partie tubulaire (5) contenant le clapet. a - Organe selon la revendication 1, caractérisé ce que la surface délimitée entre le bord périphérique du disque (12) et la paroi interne de la partie tubulaire (5) contenant le clapet est supérieure à la section de passage de la partie tubulaire (2) d'amenée de fluide. 3. - Organe selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'extrémité de la partie tubulaire (5) contenant le clapet (6), dans laquelle est engagée l'extrémité de la partie tubulaire (a) d'amenée de fluide, présente un alésage (8) de section inférieure à la surface délimitée par un cercle passant par les extrémités des pattes (13) faisant saillie du disque. 4. - Organe selon l'une quelconque des revendications t à 3 contenant un clapet taré, caractérisé en ce qu'en position ouverte du clapet (6), celui-ci prend directement appui sur le ressort (7). 5. - Organe selon la revendication 4, caractérisé en ce que les extrémités des pattes (13) que comporte le clapet (6) présentent, sur la face aval de celui-ci, une gorge périphérique (14) destinée à appui du ressort (7).