Brevet FR2552843A3 — publié le 19850405

FR 2552843 A3 19850405 FR 8414535 A 19840921 L'invention concerne une valve à boule munie d'une bague de blocage permettant le démontage du tuyau d'aval pendant que la valve est fermée, sans compromettre son étanchéité. On connaît des valves à boules qui sont formées d'un 5 corps pratiquement cylindrique et d'un obturateur en boule qui est percé et poussé aux positions fermée et ouverte par une poignée, par l'intermédiaire d'une tige Dans ces valves connues, le corps est muni, d'un côté, d'une sorte de rebord tourné vers l'intérieur, jouant le rôle de butée pour un joint 10 annulaire qui s'appuie contre l'obturateur en boule de l'autre côté Du côté opposé, un deuxième joint annulaire adjoint à l'obturateur est supporté par une douille d'appui insérée à l'intérieur du corps de valve Les extrémités à bride des tuyaux qui convergent sur la valve sont serrées aux deux ex15 trémités du corps de valve au moyen de bagues de blocage que l'on visse sur la surface extérieure du corps de valve Ce genre de disposition permet de retirer la valve afin de vérifier l'état d'usure des joints sans retirer l'un ni l'autre des conduits de valve Toutefois, dans certains cas, il peut 20 être nécessaire de démonter le tuyau relié à l'un des deux côtés de la valve, la valve étant fermée, alors que dans 1 ' autre tuyau, un fluide est encore sous pression A cause de cette nécessité, il est obligatoire de placer la valve de façon telle que la douille d'appui de joint soit toujours 25 placée en amont de la pression; autrement, la douille, le joint correspondant et l'obturateur en boule lui-même pourraient être éjectés du corps de valve par la pression de l'autre côté de la valve. Ce type de valve connu présente deux défauts: avant tout, 30 quand on l'assemble, il faut connaître le sens d'écoulement du fluide: mais même ainsi, une erreur d'assemblage est toujours possible; deuxièmement, il se peut que le tuyau soit inséré dans un circuit complexe o, selon les conditions de réglage du système, la pression peut être appliquée indiffé35 remment d'un côté ou de l'autre de la valve. Le but de l'invention est d'éviter ces inconvénients en prévoyant une bague de blocage vissée à l'intérieur du corps de valve, formant ainsi un blocage pour la douille d'appui de joint On peut ainsi assembler indifféremment la valve dans un sens ou dans l'autre et pourtant, il est toujours possible de démonter l'une des deux parties du joint quand l'autre est sous pression. Les caractéristiques essentielles de l'invention ainsi que ses buts et avantages apparaîtront grace à la description ci-après, se référant particulièrement aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe verticale de la valve selon l'invention, dans une position assemblée; les figures 2 et 3 montrent le même détail, agrandi, à deux états d'usure différents des joints; la figure 4 montre le détail agrandi de la queue d'entraînement de l'arbre d'obturateur; la figure 5 est une vue éclatée du corps de valve et des éléments qui convergent sur celui-ci depuis le côté droit de la figure 1; la figure 6 est une vue éclatée des autres composants de valve selon l'invention; en fait, on aurait pu réunir les figures 5 et 6 en une seule, s'il n'avait pas paru plus appro20 prié de montrer les divers détails à plus grande échelle. On se réfère particulièrement aux figures: 10 indique le corps de la valve; il a une forme extérieure 11 pratiquement cylindrique et est muni d'une partie filetée 12, 13 à ses deux extrémités, pour deux bagues de blocage 20. Ces bagues de blocage 20 et 20 ' sont munis d'une partie tubulaire 21, 21 ' présentant un filetage intérieur 22, 22 ' pour s'adapter aux filetages 12 et 13; à une extrémité, elles sont munies d'une bride 23, 23 ' qui est tournée vers l'intérieur de la bague afin de s'appliquer à des brides extérieu30 res 31, 31 ' des tuyaux 30, 30 ' Il faut noter que, de façon connue, les anneaux de blocage 20, 20 ' sont munis extérieurement de saillies 24, 24 ' et de rainures 25, 25 ' de sorte que l'on peut saisir la bague de blocage au moyen d'un outil approprié. Egalement de façon connue, chaque tuyau 30, 30 ' peut faire corps avec la bride extérieure 31, 31 '; de façon connue, dans la plupart des cas, les tuyaux 30, 30 ' sont formes d'un tube 32, 32 ' engagé à l'intérieur d'une douille d'extrémité 33, 33 ' munie de la bride extérieure susdite 31, 31 '. On peut raccorder le tube 32, 32 ' à la douille d'extrémité 33, 33 ' de diverses façons: par vissage, collage ou rétrécissement mécanique Intérieurement, le corps de valve 10 est muni, à une extrémité, à gauche des figures, d'une perfo5 ration 14 arrivant jusqu'à la partie centrale du corps A 1 ' autre extrémité, à droite des figures, cette perforation est partiellement fermée par une bride annulaire 15 tournée vers l'axe du corps de valve et jouant le rôle d'une butée pour l'extrémité frontale 34 du tuyau 30 Cette extrémité frontale 10 34 du tuyau 30 s'appuie contre l'extrémité frontale 16 du corps de valve. Une gorge annulaire 17, placée contre la bride intérieure 15 et conçue pour recevoir un anneau torique d'étanchéité 18, est prévue, de façon connue, sur la surface frontale 16 15 du corps de valve Le corps 10 est muni d'un passage radial 19 pour l'arbre d'entraînement 40 de l'obturateur 41, formé d' une boule traversée par un passage diamétral 42 et munie d'un creux 43 conçu pour recevoir une queue cylindrique 44 à section non circulaire dépassant de l'arbre 40 vers le bas Com20 me représenté sur la figure 1, entre la bride 15 et l'obturateur 41 se trouve un joint annulaire 45 logé sur un gradin annulaire 46 de la bride 15 du corps de valve 10. De façon connue, dans les valves à boule de ce type, le deuxième joint annulaire 45 ' de l'obturateur en boule 41 (à 25 gauche sur les figures), est poussé contre l'obturateur en boule 41 par la deuxième bague de blocage 20 ' qui, au lieu de pousser directement pendant le fonctionnement l'extrémité frontale de la bride 31 ' du tuyau 30 ' contre l'extrémité frontale de gauche 16 ' du corps de valve 10, pousse cette bride 30 31 ' contre la base 51 de la douille d'appui 50 du joint 45 '. Sur la surface frontale extérieure axialement,,51, de la douille d'appui 50 du joint 45 ' est prévue une gorge annulaire 17 ' logeant un anneau de blocage 18 '. Donc, de façon connue et comme le montre particulièrement 35 la figure 1, la valve est munie des éléments successifs suivants: le tuyau 30, la bride 15 du corps de valve 10, le joint d'étanchéité 45 ', l'obturateur en boule 41, la douille d'appui 50 du joint 45 ', le tuyau 30 ' Outre ces éléments connus, les écrous de blocage 20 et 20 ' sont aussi typiques de ces valves à boule. Selon l'invention, l'extrémité de la perforation 14 opposée à la bride 15 est munie d'un filetage 60 conçu pour recevoir une bague de blocage 61 filetée extérieurement et munie de deux creux diamétralement opposés, non représentés, qui permettent de la faire tourner au moyen d'un outil approprié. Afin de permettre à la bague 61 de se placer sur la surface extérieure de la douille d'appui 50, un gradin 52 est prévu et peut aussi recevoir une bague de blocage radial 54 La ba10 gue de blocage 61 permet d'assembler la valve dans n'importe quelle position relativement au sens d'écoulement du fluide, dans le cas o, la valve étant fermée, il est nécessaire de démonter l'un des deux tuyaux 30 ou 30 '. En fait, si l'écoulement de fluide à travers la valve se fait dans le sens indiqué par la flèche F 1 sur la figure 1, il est possible, si nécessaire, de fermer la valve en faisant tourner l'obturateur en boule 41 en démontant ainsi le tuyau d'aval 30 ' sans que la douille d'appui 50 du joint 45 ' risque d'être éjectée du corps de valve; en fait, cela est assuré 20 par la bague de blocage 61 qui est vissée sur le filetage 60 du corps de valve 10. En outre, la valve selon l'invention est caractérisée par deux autres points qui rendent son usage très commode et très sûr. Selon l'invention, la queue supérieure 47 de l'arbre d' entraînement 40 de l'obturateur en boule 41 est munie à sa base d'un agencement d'accroissement de contraintes 48, comme indiqué en détail sur la figure 4 Il s'ensuit que si, par suite d'un coinçage de l'obturateur, la poignée 70 adaptée à la queue supérieure 47 est poussée au delà d'une limite donnée, la rupture de l'arbre 40 se produira à la racine de la queue supérieure 47, grâce à la présence d'encoches 48 qui jouent le rôle d'agencements d'accroissemeât de contraintes Par conséquent, la rupture de l'arbre à la racine de la queue supérieure 47 ne compromettrait pas l'étanchéité de la valve, cette section de rupture étant extérieure aux moyens d'étanchéité de l'arbre 40; ces moyens d'étanchéité sont formés d' une gorge 49 dans laquelle est inséré un anneau torique poussant sur la surface intérieure du passage 19 du corps 10. Le résultat est la sreté de fonctionnement de la valve. Pour des raisons de commodité, la poignée 70 est munie d'une rainure logitudinale 71 au fond de laquelle sont prévus deux passages 72 Dans cette rainure 71 est logé un outil 73 qui est essentiellement formé d'une barre prismatique 74 présentant une face inférieure à laquelle dépassent deux pieds 75 conçus pour s'insérer élastiquement à l'intérieur des ouvertures 72 de la poignée La distance entre les deux pieds 75 est pratiquement égale au diamètre moyen de la bague de blo10 cage 61 et leur épaisseur est inférieure à celle de la bague de blocage Il est donc possible de prévoir, sur la surface frontale 62 de l'anneau de blocage 61, deux creux convenant pour recevoir les pieds 75: il s'ensuit que l'on peut utiliser l'outil 73 pour visser ou dévisser la bague de blocage 61. 15 Donc, il apparaît que la valve selon l'invention est entièrement munie de moyens de démontage et de montage de la bague de blocage 61. Les figures 2 et 3 montrent un autre avantage de la valve selon l'invention: la figure 2 concerne le cas o les joints 20 45 et 45 ' sont neufs de sorte que l'anneau de joint 54 est serré entre le corps de valve 10, la douille d'appui 50 du joint 45 ' et la bague de blocage 61. En pareil cas, on visse l'écrou 20 ' sur le corps 10 (dans la mesure nécessaire) pour attirer la surface frontale de la bride 31 ' près du joint torique 18 ' et garantir son étanchéité hydraulique Donc, dans ce cas, l'obturateur en boule subit une action longitudinale et élastique, étant donné que le joint 45 ' et la douille d'appui 50 ne reposent pas directement et donc rigidement sur la bague de blocage 61 et la bride 31 ', 30 mais par l'intermédiaire des joints toriques en caoutchouc 54 et 18 '. Quand le retour élastique de ces joints n'est plus suffisant pour compenser l'usure de l'obturateur en boule 42 et des joints 45, 45 ', il suffit de visser l'écrou 20 ' qui, en 35 poussant la bride 31 ' contre la douille d'appui 50, permet de rattraper le jeu qui s'est produit et de rétablir l'étanchéité Le dispositif selon l'invention procure d'autres avantages; premièrement, le fait qu'il soit possible à la douille d'appui de courir à l'intérieur de la bague de blocage permet de compenser les jeux résultant de l'usure ou de la dilatation, en agissant tout à fait simplement sur l'écrou extérieur ', sans inconvénient pour le fonctionnement ni interruptions Deuxièmement, le fait que le siège du joint 54 est dé5 limité par trois corps séparés (corps de valve -valve supportbague de blocage) permet un-démontage et un montage plus facile, à cause de la réduction des ajustementsserrés et des frottements qui en découlent. REVENDICATIONS 1 Valve à boule du type comprenant un corps de valve ( 10) muni d'un passage radial ( 19) pour un arbre ( 40) actionnant un obturateur en boule ( 41) traversé par un conduit dia5 métral ( 42), le corps présentant une perforation ( 14) partiellement fermée d'un côté du corps par une bride intérieure ( 15), le corps étant fileté extérieurement à ses deux extrémités afin de revevoir les bagues de blocage ( 20, 20 ') qui bloquent contre les extrémités du corps de valve les extrémités à bride 10 des tuyaux ( 30, 30 '), une douille de repos ( 50) étant prévue, du côté opposé à la position dela bride intérieure radiale ( 15) du corps ( 10), pour un joint ( 45 ') poussé en contact avec l'obturateur ( 41) un deuxième joint ( 45) étant prévu entre 1 ' obturateur ( 41) et la bride intérieure ( 15) du corps ( 10), val15 ve caractérisée par le fait que l'extrémité de la perforation ( 14) du corps ( 10) qui est opposée à la position de la bride intérieure ( 15) est filetée et reçoit une bague de blocage ( 61) qui peut être vissée sur la partie filetée ( 60). 2 Valve selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la douille d'appui ( 50) du joint ( 45 ') est munie à sa surface extérieure d'un gradin ( 52) pour recevoir la bague de blocage ( 61), qu'en outre, entre la surface annulaire déterminée par le gradin de la surface extérieure de la douille d'appui ( 50) et la bague de blocage ( 61), un anneau de joint 25 élastique ( 54) est prévu sous la forme d'un anneau torique. 3 Valve selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la base extérieure axialement ( 62) de la bague de blocage ( 61) est munie de deux creux conçus pour recevoir les dents d'un outil permettant de la visser à l'inté30 rieur de la partie filetée ( 60) de la perforation ( 14) du corps de valve ( 10). 4 Valve selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la poignée ( 70) de l'arbre ( 40) actionnant l'obturateur en boule ( 41) est munie longitudina35 lement d'une rainure ( 71) au fond de laquelle sont prévus des passages ( 72) conçus pour recevoir les pieds ( 75) d'une plaque extérieure ( 74) qui peut s'insérer dans la rainure ( 71), les pieds ( 75) étant de grandeur appropriée pour jouer le rôle d' outils pour les encoches disposées sur la base extérieure axialement ( 62) de la bague de blocage ( 61). Valve selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la poignée ( 70) est adaptée à 1 ' arbre d'entraînement ( 40) de l'obturateur en boule ( 41) par une queue prismatique ( 47) à la racine de laquelle sont prévues des encoches ( 48) jouant le rôle d'agencements d'accroissement de contraintes.