Brevet FR2593880A1 — publié le 19870807

VANNE DE REMPLISSAGE, NOTAMMENT POUR RECIPIENT D'ESSAI DE FLUIDES La présente invention concerne une vanne permettant d'admettre et de retenir dans un récipient des fluides sous pression, notamment à des fins d'analyse des propriétés de ces fluides. Il est important de connaître exactement les quantités de fluides admises dans le récipient. Comme les pesées doivent être effectuées avec la vanne, aussi bien lorsque le corps de celle-ci est indépendant et vient se fixer sur le récipient ou lorsqu'il est intégré dans l'enveloppe du récipient, une bonne précision de la mesure implique un poids aussi faible que possible de la vanne. L'étude des propriétés thermodynamiques de fluides nécessite l'établissement de pressions très élevées, par exemple de l'ordre de 700 bars, dans le récipient et la vanne doit pouvoir supporter de telles pressions. Les vannes actuellement disponibles ne répondent qu'imparfaitement à ces desiderata. Elles ne se prêtent pas à une miniaturisation suffisante et ne supportent généralement pas des pressions de service supérieures à 200 bars. Des vannes à boisseau ou à pointeau permettraient d'atteindre des pressions supérieures, mais elles possèdent toutes un presse-étoupe en polymère ou elastomère qui présente l'inconvénient d'absorber ou d'adsorber les fluides à analyser. L'invention a pour objet une vanne de remplissage du type à pointeau dans laquelle tout dispositif d'étanchéité en matière plastique est éliminé, qui peut supporter des pressions élevées et dont le poids peut etre très réduit du fait de sa miniaturisation. Cette vanne, qui comporte un corps allongé muni vers l'une de ses extrémités longitudinales d'au moins un orifice d'entrée et un orifice de sortie réunis l'un à l'autre par un passage de liaison et longitudinalement d'un logement disposé dans le prolongement dudit passage de liaison et un pointeau prévu pour--se déplacer dans ledit passage de liaison et solidaire d'une première extrémité d'une tige de manoeuvre s'étendant dans ledit logement, se caractérise en ce que, sur le pointeau, est fixée une première extrémité d'un soufflet qui s'détend longitudinalement dans ledit logement autour de ladite tige de manoeuvre et dont la deuxième extrémité est munie d'une bague métallique prévue pour être appliquée de manière étanche contre le corps de vanne. De préférence, le corps de vanne présente un évidement dans le prolongement dudit logement et une tête de vanne, de forme annulaire, est prevue pour se visser dans cet évidement et serrer ainsi ladite bague métallique contre le corps de vanne, la deuxième extrémité de la tige de manoeuvre émergeant à l'intérieur de cette tête de vanne. Cette deuxième extrémité de la tige de manoeuvre forme avantageusement un piston de manoeuvre sur lequel on agit pour déplacer le pointeau. Notamment, une vis peut être prévue pour s'engager dans ladite tête de vanne et agir sur ce piston. On va décrire, à titre non limitatif, un exemple de réalisation de la vanne de remplissage selon l'invention en se référant au dessin ioint dans lequel: - la figure 1 est une coupe longitudinale du corps de vanne ; et - la figure 2 est une coupe longitudinale de l'ensemble des organes introduits dans le corps de vanne pour constituer une vanne. Sur la figure 1, un corps de vanne 1, par exemple en acier inoxydable, de forme généralement cylindrique, comporte à l'une de ses extrémités longitudinale$ un orifice d'entrée de fluide 2 et un orifice de sortie de fluide 3 réunis par un passage de liaison axial 4. Cette extrémité de corps 1 est destinée à se fixer par l'embout 5 sur un récipient, non représenté, dans lequel on désire introduire un fluide venant d'une source, non représentée, et arrivant par l'orifice 2 sur lequel on fixe une conduite de liaison avec cette source. Le corps 1 comporte un logement axial 6 situé dans le prolongement du passage 4, mais de diamètre plus grand que celui-ci. L'autre extrémité 7 du corps 1 présente un diamètre élargi et forme un évidement 8 dans la paroi filetée duquel peut venir se visser une tête de vanne annulaire 9 visible sur la figure 2. Un pointeau 10, visible sur la figure 2, est prévu pour coulisser longitudinalement dans le passage 4 et pour obturer ainsi la liaison entre les orifices 2 et 3 lorsqu'il est enfoncé complètement dans le passage 4. Ce pointeau est monté à une extrémité d'une tige de manoeuvre 11 dont l'autre extrémité forme un piston 12 prévu pour coulisser à l'intérieur de la tête de vanne annulaire 9.Près de la jonction entre le pointeau 10 et la tige de manoeuvre 11, on a fixé, de manière étanche, sur le pointeau 10 une extrémité 13 d'un soufflet métallique 14 dont l'autre extrémité 15 est fixée de manière étanche à une bague métallique 16, par exemple en acier inoxydable, prévue pour être serrée par la tête de vanne annulaire 9 dans le fond de ltevidement â et former ainsi une liaison étanche entre ie corps de vanne i et le soufflet métallique 14. Une vis 17 peut être engagée dans l'alésage de la tête de vanne annulaire 9 pour agir sur le piston 12 qui se trouve dans cet alésage et pousser, quand elle vissée, l'ensemble : piston 12, tige de manoeuvre 11 et pointeau 10 pour amener le pointeau 10 en position d'enforcement complet dans le passage 4. Si, au contraire, on dévisse la vis 17, la pression du fluide écarte le pointeau 10 du fond de passage et une communication s'établit entre les orifices 2 et 3. La vis 17 peut être entraînée par un moteur, ce qui permet d'installer une télécommande. On voit ainsi que le fluide est en contact seulement avec des pièces métalliques, que, le soufflet 14 occupant presque entièrement le logement 6, le volume mort est très faible et que la bonne utilisation de tout l'espace interne à la vanne permet de réduire au minimum le poids de la vanne. On peut encore alléger la vanne en utilisant du titane pour en constituer le corps 1. En outre, on a constaté que ce type de vanne peut supporter des pressions très élevées et qu'il a une excellente tenue au vide. REVENDICATIONS 1 - Vanne de remplissage, qui comporte un corps allongé muni vers l'une de ses extrémités longitudinales (5) d'au moins un orifice d'entrée (2) et un orifice de sortie (3) réunis l'un à l'autre par un passage de liaison (4) et longitudinalement d'un logement (6) disposé dans le prolongement dudit passage de liaison (4) et un pointeau (10) prévu pour se déplacer dans ledit passage de liaison (4) et solidaire d'une première extrémité d'une tige de manoeuvre (11) s'étendant dans ledit logement (6), caractérisée en ce que, sur le pointeau (10), est fixée une première extrémité (13) d'un soufflet métallique (14) qui s'étend longitudinalement dans ledit logement (6) autour de ladite tige de manoeuvre (11) et dont la deuxième extrémité (15) est munie d'une bague métallique (16) prévue pour être appliquée de manière étanche contre le corps de vanne (1). 2 - Vanne selon la revendication 1 caractérisée en ce que le corps de vanne (1) présente un évidement (s) dans le prolongement dudit logement (6) et en ce qu'une tête de vanne (9), de forme annulaire, est prévue pour se visser dans cet évidement (8) et serrer ainsi ladite bague métallique (16) contre le corps de vanne, tandis que la deuxième extrémité (12) de la tige de manoeuvre (11) émerge à l'intérieur de cette tête de vanne (9). 3 - Vanne selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite deuxième extrémité (12) de la tige de manoeuvre (11) forrne un piston de manoeuvre. 4 - Vanne selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend une vis (17) prévue pour s'engager dans ladite tête de vanne (9) et agir sur ce piston de manoeuvre (12).