Brevet FR2576079A1 — publié le 19860718

La présente invention concerne un dispositif de transmission d'un mouvement à travers la paroi d'une enceinte étanche sous pression, applicable plus particulièrement à la commande des organes mobiles de vannes, régulateurs, manodetendeurs et déverseurs. La transmission d'un mouvement à travers la paroi d'une enceinte étanche sous pression est influencée par la pression régnant à l'intérieur de cette encein-te, pression qui s'oppose au déplacement ou au contraire favorise celui-ci. Par exemple, dans le cas d'une vanne, la tige de commande du clapet de cette vanne doit, lors de la fermeture de la vanne, vain-cre la force axiale s' exerçant sur la tige, à l'encontre du mouvement de fermeture, et qui provient de la pression régnant alors dans le corps de vanne. Si ce. phénomène est négligeable lorsque la pression ne dépasse pas une dizaine de bars, 1 nécessite, lorsque la pression est beaucoup plus élevée, de 1 o r d r e de ou e 1 q u e s c e n t a i n e s de bars, de développer des efforts très importants pour réaliser la fermeture de la vanne. Il en est de meme pour tous les régulateurs ou détendeurs/déverseurs dans lesquels il est indispensable de compenser la force élevée due à la pression par un ressort très important rendant ainsi très difficile une régulation précise. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en procurant un dispositif de conception particulièrement simple permettant d'assurer le déplacement de l'organe de commande mobile soumis b la pression au moyen d'un effort très réduit. A cet effet ce dispositif de transmission d'un mouvement è travers la paroi d'une enceinte étanche sous pression, applicable plus particulièrement à la commande des organes mobiles de vannes, régulateurs, manodétendeurs et déverseurs, comportant un organe de commande mobile monté è coulissement axial dans l'enceinte en étant soumis à la pression régnant dans celle-ci, et un organe de manoeuvre sortant à l'extérieur de l'enceinte et agissant sur l'organe de commande mobile pour provoquer le déplacement axial de celui-ci, est caractérisé en ce que l'organe de commande mobile est solidaire d'une pièce rigide intermédiaire qui délimite de part et d'autre d'elle-même, conjointement avec des éléments souples et déformables prenant appui sur deux patois fixes opposées et sur les deux faces de la pièce intrmédiaire rigide, deux capacités de volumes variables en fonction du déplacement de l'organe mobile et qui communiquent entre elles par au moins un trou percé de part en part dans la pièce- intermédiaire, et en ce que l'organe de manoeuvre externe est accouplé a la pièce rigide intermédiaire pour provoquer un mouvement axial de celle-ci et par conséquent de l'organe de commande mobile. Le dispositif de transmission de mouvement suivant l'invention offre l'avantage que la pression élevée régnant dans l'enceinte étanche s'exerce sur les deux faces de la pièce rigide intermédiaire, du fait que celle-ci est per Forée et ainsi les efforts engendrés par cette pression se contre-balancent. La manoeuvre de 1' organe de commande mobile n' exige donc. plus qu'un très faible effort ce qui permet d'alléger l'ensemble du dispositif de transmission de mouvement et d'augmenter sa durée de vie. On décrira ci-a-près,à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel : La figure 1 est une vue en coupe axiale d'une vanne à soufflets utilisant un dispositif de transmission de mouvement suivant l'invention. La figure 2 est une vue en couDe axiale partielle d'une variante d'exécution. Le dispositif de transmission de mouvement suivant l'invention qui est représenté sur la figure 1, est appliqué à une vanne comportant une embase 1 sur laquelle est fixé un corps 2 constitué de trois parties a savoir une virole inférieure 3 fixée sur embase 1, un couvercle supérieur 4 et une armature horizontale intermédiaire 5 fixée entre la virole 3 et le couvercle 4, plus particulièrement entre des brides périphériques de ceux-ci.L'embase 1 est percée de deux conduits à savoir un conduit d'entrée 5 relié h une source de fluide â haute pression (par exemple 2Qn bars) et un conduit de sortie 7 pouvant communiquer avec le précédent.Les deux conduits 6 et 7 débouchent dans la face supérieure de l'embase 1 et l'orifice interne du conduit 7 déli- mite un siège 8 pour un clapet mobile 9. Ce clapet mobile 9 est formé à l'extrémité d'une tige verticale 11, le clapet 9 et la tige 11 formant ensemble un organe de commande mobile à mouvement axial vertical. Suivant l'invention la tige verticale 11 est solidaire, à son extrémité supérieure, d'une plaque rigide intermédiaire 12 s'étendant horizontalement et percée d'un ou de plusieurs trous 13. Cette plaque rigide intermédiaire horizontale 12 délimite, respectivement au-dessus et en dessous d'elle, deux capacités 14, 15 de volumes variables, et ce conjointement avec des éléments souples déFormables respectifs 16, 17. Dans cette forme d'exécution de 1' inven- tion ces éléments souples et déformables 15, 17 sont oons- titués par des soufflets. Le soufflet supérieur 16 est fixé, à son extrémité supérieure, sous l'armature 5 et, à son extrémité inférieure, sur la fa-ce supérieure de la plaque rigide intermédiaire 12.Le soufflet inférieur 17 est, lui, fixé, à son extrémité supérieure, sous la plaque rigide intermédiaire 12 et, a son extrémité inférieure, sur la partie inférieure de la virole 3, autour de l'orifice formé dans la face supérieure de l'embase 1 par le conduit à haute pression 6. La plaque rigide intermédiaire 12 est par ailleurs solidaire, h sa partie oériphêrique, d'une pièce 18 en forme de chape dont les branches verticales 18a et 18b passent à travers des trous 19 prévus dans l'armature horizontale 5. La pièce en forme de chape 18 comporte par tailleurs une âme horizontale supérieure 18c sur laquelle prend appui l'extré- mité inférieure d'une vis de manoeuvre axiale et verticale 21 vissée dans le couvercle 4 du corps 2 de la vanne. Du fait que la plaque rigide -intermédiaire 12 est percée des trous 13, les pressions régnant dans les deux capacités. supérieure 14 et inférieure 15 sont toujours égales. Autrement dit la plaque rigide intermédiaire 12 qui est solidaire de 1' organe de commande mobile 9, 11, est soumise, sur ses faces supérieure et inférieure, è des efforts axiaux qui se contre-balancent. Par conséquent lorsque la vanne ouverte doit être refermée, il suffit d'exercer un effort axial très faible vers le bas, au moyen de la vis de manoeuvre 21 entratnée en rotation, pour provoquer un déplacement de l'ensemble de l'équipage mobile constitué par la pièce 18 en forme de chape, la pièce rigide intermédiaire 12, la tige 11 et le clapet 9, ce dernier se déplaçant alors en direction de son siège 8. En fait lors de la manoeuvre de fermeture de la vanne, l'effort de translation de l'équipage mobile ne dépend que de la différence entre l'effort dû à la compression du soufflet inférieur 17 et l'effort de décompression du soufflet supérieur 16, ces efforts étant équivalents pour de faibles déplacements. Dans la variante d'exécution illuXstrJe sur la figure 2, les iceux caoacitas supérieure l et infieure 15, qui sont situées de part et d'autre de la plaque rigide intermédiaire perforée 12, sont délimitées par des membranes respectives 22, 23 qui sont perforées, dans leurs parties centrales, de trous disposés en regard des trous 13 prévus dans la pièce rigide intermédiaire 12. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de transmission d'un mouvement à travers la paroi d'une enceinte étanche sous pression, applicable plus particulièrement à la commande des organes mobiles de vannes, régulateurs, manodétendeurs et déverseurs, comportant un organe de commande mobile monté à coulissement axial dans l'enceinte en étant soumis à la pression régnant dans celle-ci, et un organe de manoeuvre sortant à l'extérieur de l'enceinte et agissant sur ltorgane de commande mobile pour provoquer le déplacement axial de celui-ci, caractérisé en ce que l'organe de commande (9,11) mobile est solidaire d'une pièce rigide intermédiaire (12) qui délimite de part et d'autre d'elle-même, conjointement avec des éléments souples et déformables (16,17), prenant appui sur deux parois fixes opposées et sur les deux faces le la pièce intermédialre rigide (12), deux capacités ~1,151 de volumes vaiab1es en fonction lu -léptacement de l'organe mobile (9,11) et qui communiquent entre elles par au moins un trou (13) percé de part en part dans la pièce intermédiaire (12), et en ce que-ltorgane de manoeuvre externe (21) est accouplé à la pièce rigide intermédiaire (12) pour provoquer un mouvement axial de celle-ci et par conséquent de l'organe de commande mobile (9,11). 2.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la pièce rigide intermédiaire (12) est solidaire de branches parallèles (18a,18b) traversant des trous (19) prévus dans une plaque (5) servant d'appui à l'un des éléments souples et déformables (Zjl, , ces deux branches (18a,18b) étant reliées par une âme (18c) sur laquelle agit l'organe de manoeuvre (21). 3.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les éléments souples et déformables sont constitués par des soufflets (16,17). 4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les éléments souples et déformables sont constitués par des membranes (22,23) percées de trous disposés en regard des trous (13) de la pièce rigide interméidiaire (12).