Brevet FR2560958A1 — publié le 19850913

Soupapes sphériques corps autolaatique=ent centré. La présente invention se refère à une soupape sphérique qui, en phase de montage, centre automatiquement son corps central par rapport aux manchons latéraux. Dans les soupapes sphériques actuelles, le corps central est généralement introduit pour son montage entre les manchons latéraux, en l'espèce déjà raccordes aux tuyauteries transversalement à l'axe longitudinal de la soupape. Particulièrement quand les manchons sont soudés aux tuyaux vu qu'il est nécessaire d'effectuer cette soudure à distance du corps central pour éviter la brtlure des garnitures, le montage de ce corps central est inévitablement effectué en l'introduisant transversalement entre les deux manchons. Vu que l'assemblage est effectué au moyen de boulons paral lèles à l'axe longitudinal de la soupape, un alignement parfait entre les orifices des manchons et celui du corps central est très difficile. L'invention en objet élimine les inconvenients susdits, ap portant de grands avantages ainsi qu'il sera illustré plus loin. L'objet de l'invention est une soupape sphérique généralement construite en trois parties, un corps central et deux manchons destinés à s'adapter sur l'une et l'autre face du corps central, pour le raccordement aux tuyauteries, dans laquelle les deux manchons présentent chacun, en haut, dans la direction du levier de manoeuvre, une echancrure dans laquelle s'encastre une plaque pourvue d'un trou substantiellement central, pour le passage de la tige de manoeuvre de la soupape. Cette plaque est rendue solidaire du corps central, en la fixant à la tige par les écrous de serrage. Au montage ou remontage du corps central entre les deux manchons au moyen des boulons usuels, longitudinaux et parallèles à l'axe de la soupape, ces trois parties (corps central, et les deux manchons) se centrent donc automatiquement par rapport à l'orifice axial. On a en effet un centrage en direction parallèle à l'axe de la tige, par suite de la concordance de la partie inférieure de la plaque avec le fond des échancrures et, dans la direction transversale à la première, en raison des saillies la tépales des échancrures sur les cOtés de la plaque. Les tolérances entre les dimensions du trou de la plaque et le diamètre de base de la tige, et entre la largeur de la plaque et celle des échancrures, assurent un tel centrage automatique entre les deux manchons et le corps central, avec un montage rapide et des coûts de construction limités. La plaque est substantiellement parallèlépipèdique de faible épaisseur, avec des dimensions substantiellement proportionnelles au diamètre nominal des soupapes spériques actuellement dans le commerce. Les échancrures se présentent substantiellement avec une section transversale constante en "U", d'équerre et large, avec fond et parois plats. La plaque est obtenue de préférence à partir d'un profilé métallique plat, mais peut évidemment être construite en un matériau adéquat quelconque. Cette plaque présente en outre, dans une position adéquate, un relief situe sur la trajectoire du levier d'ouverture et de fermeture de la soupape qui fait fonction de butée de fin de course pour le levier. Une garniture en P.T.F.E. (téflon) entre le levier d'louver ture et de fermeture et le corps de la soupape, élimine la friction relative à ces opérations. Dans un type de réalisation, les échancrures sont remplacées: comme alternative, par des reliefs équivalents, situés sur la partie supérieure du corps de la soupape et des manchons. La plaque de centrage avec trou central pour la tige est appliquée de la même façon sur les soupapes en deux parties l'une constituée du corps central solidaire d1un manchon, et l'autre constituee du deuxième manchon en prévoyant de l'un et l'autre côté des échancrures pour l'encastrement de la plaque. Les caractéristiques et les buts de l'invention ressortiront encorde plus clairement des exemples de réalisation qui suivent, accompagnés de figures schématiques. La figure 1 est une soupape en trois pièces avec plaque de centrage automatique; la figure 2 est une plaque de centrage automatique; la figure 3 est une soupape en deux pièces avec plaque de centrage auto matique. La plaque 10 de centrage automatique axial, pour soupapes sphériques en trois parties, a des dimensions proportionnelles aux diamètres nominaux de la soupape 9 à laquelle elle est destinée (fig. 1). Un orifice 11 a été pratiqué au centre du profilé pour le passage de la tige 12 de la soupape, (fig. 2). Dans une position déterminée, une saillie 13 fait fonction de butee pour le levier 14, fixé à la tige par l'écrou 15. La plaque en question est fixée au corps de soupape 16, par la tige 12 et les écrous de serrage de la tige 17-18. Une garniture 19 en P.T.F.E. (téflon), ou autre matériau lubrifiant et anti-adhésif, est posée entre la rondelle 20 et la plaque. A ses extrémités, la plaque est encastrée dans deux éléments fraisés 21-22, situés sur la face supérieure des manchons 23-24 de la soupape, reliés au corps central 16 par les boulons 25. La plaque 28 de centrage pour soupapes 34 en deux pièces 26-27, présente des caractéristiques analogues à celle déjà décrite. Elle est percée pour le passage de la tige 29, présente une saillie 30, faisant fonction de butée pour le levier de commande 31 et s'encastre dans les fraisages 32 et 33, obtenus respectivement dans le corps central 26 et le manchon 27 (fig. 3). Si le corps central 16 (fig. 1) doit être démonté des manchons 23-24, pour effectuer l'entretien ou autre, les boulons 25 sont démontés, libérant le levier 14 et les écrous 15-17-18, avec la garniture -19 et la rondelle 20, de la tige 12. La plaque de centrage 10 est enlevée des sièges fraisés 21-22. Pour remonter la soupape, ou pareillement, pour monter la soupape dans une installation, toutes les opérations susdites s'effectuent dans le sens contraire. Le montage effectué, la plaque 10 détermine le centrage auto matique du corps central 16, avec les manchons 23-24,-en s'encastrant entre les deux rainures fraisées 21-22. Les tolérances dimensionnelles d'encastrement entre la plaque et les rainures permettent un centrage parfait dans toutes les directions et, en cons6quence, le corps central et les manchons se présenteront co-axiaux. Vu ce qui précède, le corps central peut toujours être monté ou remonté dans une position optimale et constante- vis-à-vis des manchons. ta saillie 13 de la plaque détermine la fin de course optimale. La rotation du levier 14 est facilitée par la garniture 19 qui atténue la friction dans les opérations d'ouverture et de fermeture d la soupape. Les mêmes considérations valent pour la soupape en deux pièces de la fig. 3. Dans cette dernière, l'alignement se détermine entre le corps de valve 26 et le manchon 27. L'adoption de la plaque de centrage automatique permet d'obtenir une meilleure tenue de la soupape, aux basses comme aux hautes pressions. Le frottement résiduel des sièges en P.T.F.E. (téflon > intérieurs du corps de la soupape est moindre. La co-axialité parfaite des trous existants sur les manchons et sur la sphère, détermine une perte de charge moindre. Le flux du fluide intercepté par la soupape est plus régulier. Le montage de la soupape est plus rapide. Etant donné que les applications de l'invention ont été dé- crites à titre d'exemple indicatif et non limitatif, il reste entendu que toute application équivalente des concepts d'invention exposés et tout produit réalisé et/ou opérant suivant les caractéristiques de l'invention, rentreront dans son domaine de protection. Revendications 1. Soupape sphérique caractérisée en ce que les deux manchons 23 et 24 destinés à s'adapter sur l'une et l'autre face du corps 16 central pour son raccordement aux tuyauteries, présentent chacun, du côté correspondant au levier 14 de manoeuvre, des échancrures 21, 22 dans lesquelles s'encastre une plaque 10, pourvue d'un trou 11 substantiellement central pour le passage de la tige 12 de la soupape 9, cette plaque étant rendue solidaire du corps 16 central au moyen des écrous 17, 18 de serrage sur la tige 12, de sorte que, au montage ou au remontage du corps 16 central entre les deux manchons 23 et 24 par les boulons usuels 25 longitudinaux et parallèles à l'axe de la soupape, ces trois parties, corps 16 central et man- chons 23 et 24 latéraux se trouvent automatiquement centrés axialement, et pracisément dans la direction parallèle à la tige de la soupape par suite de la coïncidence de la partie inférieure de la plaque 10 avec le fond des échancrures 21 et 22 et, dans une direction orthogonale à la premiers, par appui des rebords latéraux des échancrures 21, 22 sur les côtés de la plaque 10. 2. Soupape sphérique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les tolérances entre les dimensions du trou 11 de la plaque 10 et le diamètre de base de la tige 12, et les tolérances entre la largeur de la plaque 10 et celle deséchancrures 21 et 22, sont susceptibles d'assurer un centrage automatique axial optimal entre les deux manchons 23, 24 et le corps central 16, avec un montage rapide et des courts de construction limités. 3. Soupape sphérique suivant la revendication 1, caractérisée en ces zen que 9 plaque 10 est substantiellement parallélépipèdique, de faible épaisseur, avec des dimensions substantiellement proportionnelles au diamètre nominal des soupapes sphériques actuellement commercialisées. 4. Soupape sphérique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les échancrures 21, 22 se présentent substantiellement avec une section transversale -constante en "U", d'équerre et large, avec fond et parois plats. 5. Soupape sphérique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque 10 est de préférence obtenue à partir d'un profilé métallique plat, mais peut évidemment être construite en tout matériau adéquat. 6. Soupape sphérique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque 10 présente une saillie 13 située sur la trajectoire du levier 14 pour l'ouverture et la fermeture de la soupape 9, faisant fonction de butée de fin de course pour le levier 14. 7. Soupape sphérique suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'une garniture 19 en P.T.F.E. (téflon) entre le levier 14 d'ouverture et fermeture et le- corps 16 central de la soupape 9, élimine la friction relative à ces opérations. 8. Soupape sphérique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les échancrures 21, 22, sont remplacées, alternativement, par des couples de saillies sur le corps central 16 de la soupape et des manchons 23, 24, les saillies de chaque couple présentant un entre-axe propre à créer sursla plaque des reliefs latéraux correspondant aux côtés des échancrures 21,22. 9. Soupape sphérique suivant la revendication I, - caractérisée en ce que la plaque 28 de centrage automatique est appliquée de même sur les soupapes en deux parties, une constituée par le corps 26 central solidaire d'un manchon et l'autre constituée par le deuxième manchon 27, en prévoyant sur l'une et l'autre partie des échancrures 32, 33 pour l'encastrement de la plaque 28.