Brevet FR2598197A1 — publié le 19871106

VALVE A PASSAGE DIRECT L'invention concerne une valve à passage direct. Il est connu de disposer dans des canalisations de fluide, liquide ou gazeux, des clapets anti-retour passifs, constitués par un obstacle mobile tel que sphère, disque ou membrane. Cet obstacle bascule ou se déforme lorsque le fluide s'écoule dans le sens prévu, et vient obturer la canalisation lorsque le fluide s'écoule en sens inverse. Cet obstacle a un seuil de déclenchement assez élevé, et lorsqu'il obture la canalisation, il en résulte un coup de bélier. Par ailleurs, l'obstacle ou son support crée une turbulence lors de l'écoulement du fluide, et en cas de pollution, il retient du polluant. Le but de l'invention est de proposer une valve à passage direct, à très faible inertie, c'est-a-dire à seuil de déclenchement très bas, et d'une grande simplicité de mise en oeuvre. L'invention a pour objet une valve à passage direct, pour canalisation cylindrique de fluide liquide ou gazeux, caractérisée en ce que la canalisation est munie d'au moins une entaille latérale, et en ce que, autour de la canalisation est disposé un manchon cylindrique souple, de diamètre égal ou légèrement superieur à celui de la canalisation, et susceptible, lorsque le fluide s'écoule dans le sens prévu, d'occuper une position cylindrique autour de la canalisation pour laisser totalement libre le passage du fluide, et lorsque le fluide s'écoule en sens inverse, de pénétrer dans l'entaille et d'obturer complètement la canalisation. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - en amont et en aval de l'entaille sont prévues des bagues servant d'entretoise entre la canalisation et un tube extérieur, pour isoler de l'extérieur la portion de canalisation portant l'entaille et faciliter le mouvement de fermeture du manchon - le manchon est disposé avec l'un de ses bords en butée sur la bague amont et l'autre bord proche du bord de l'entaille - l'entaille est définie par deux plans, un plan incliné sur l'axe de la canalisation d'un angle inférieur à 45" et un plan sensiblement perpendiculaire å cet axe, la ligne d'intersection de ces deux plans passant au voisinage de l'axe de la canalisation;; - la canalisation présente deux entailles définies chacune par un plan incliné sur l'axe de la canalisation d'un angle inférieur à 45", les plans inclinés des deux entailles ayant des inclinaisons différentes, la ligne d'intersection des deux plans passant au voisinage dudit axe; - la canalisation présente trois entailles définies respectivement par trois plans inclinés sur l'axe de la canalisation d'un angle inférieur à 45-, les inclinaisons des trois plans étant identiques, de façon à constituer une valve tricuspide dont les trois pointes soient dans un plan perpendiculaire à l'axe de la canalisation - les pointes de la valve sont liées à un anneau facilitant l'insertion de la valve dans une canalisation ou un vaisseau sanguin;; - le bord intérieur de la canalisation coupé par le plan incliné est raboté pour épouser la forme cylindrique du manchon dans sa position d'obturation - le manchon est constitué en polyéthylène et a une épaisseur comprise entre quelques microns et quelques dizaines de microns. - le manchon est constitué par un tissu naturel ou artificiel. D'autres caractéristiques ressortent de la description qui suit faite avec référence au dessin annexé sur lequel on peut voir Figure l - une vue longitudinale d'un exemple de réalisation d'une valve selon l'invention à une seule entaille Figure 2 - une vue longitudinale d'une valve selon l'invention à deux entailles et pointes libres, le cylindre extérieur ayant été enlevé pour simplifier le dessin Figure 3 - une vue longitudinale d'une valve selon l'invention à trois entailles et anneau d'insertion. Bn se reportant à la figure 1, on voit que la canalisation 1 est parcourue par un fluide dans le sens des flèches en trait plein, et que la valve selon l'invention doit empêcher l'écoulement du fluide en sens inverse En amont et en aval de l'entaille 4, la canalisation 1 porte deux bagues 5, 6 servant d'entretoise entre la canalisation 1 et un tube cylindrique extérieur 7. Les bagues 5, 6 sont par exemple collées sur la canalisation 1 et dans le tube extérieur 7, de façon à isoler de l'extérieur la portion de la canalisation 1 portant l'entaille 4. Entre la canalisation 1 et le tube 7 est disposé un manchon 8 souple, par exemple en tissu enduit, ou en matière plastique en feuille, d'épaisseur comprise entre quelques microns et quelques dizaines de microns. Ce manchon cylindrique a un diamètre égal ou légèrement supérieur à celui de la canalisation. Il est collé ou fixe sur la canalisation l,ou arrive en butée sur la bague amont 5. Son bord aval 9 doit laisser un certain espace avec le bord aval de l'entaille 4, défini par la trace 3. Lorsque le fluide sécoule dans le sens prévu, le manchon 8 est repoussé vers l'extérieur, c'est-à-dire qu'il est dans la position représentée en trait plein sa forme est alors cylindrique, aucune partie du manchon n'est située dans le volume défini par la canalisation 1, rien ne vient gêner l'écoulement du fluide, et on peut parler de passage direct ou de passage total. Lorsque le fluide commence à refluer dans la canalisation, la petite turbulence qui se crée au voisinage du bord libre 9 du manchon et dans l'espace compris entre le manchon lui-meme et le tube 7 est suffisante pour que le bord 9 du manchon 8 soit attiré vers l'intérieur de la canalisation 1. En raison de la souplesse et de la légèreté du manchon 8, le seuil de déformation du manchon, en réponse à cette attraction, est très bas. Dès que le manchon 8 s'est déformé, du fluide passe entre le manchon et le tube 7, ce qui amplifie le mouvement de déformation du manchon. En conséquence, très rapidement, le manchon vient prendre la position îe représentée en trait interrompu : le bord 9 du manchon vient en li s'appliquer contre la surface intérieure de la canalisation 1, et cette canalisation est alors complètement obturée. La partie du manchon 8 qui est rabattue à l'intérieur de la canalisation 1 prend une forme cylindrique, dont l'axe est incliné sur l'axe de la canalisation 1. Pour améliorer l'efficacité du manchon comme valve de nonretour, le bord de la canalisation 1 correspondant à la trace 2 est usiné ou raboté, pour être tangent à la surface cylindrique correspondant à la partie du manchon rabattue dans la canalisation. Sur la figure 1, si l'on appelle D le diamètre de la canalisation 1, L la plus grande longueur de la portion de génératrice du manchon 8 située à l'extérieur de l'entaille, et a l'angle du plan pblique de l'entaille avec l'axe de la canalisation, la condition à respecter pour que l'étanchéité soit assurée en cas de reflux du fluide est L sin 2 a La valve anti--retour selon 1' invention est purement passive, et en raison de sa iéger-ete et de sa très faible inertie, elle a un seuil de déclenchement très bas, ce qui évite les coups de bélier a la fermeture.En outre, en raison de sa legerete, la valve est pratiquement indifférente a la position qu'on peut lui imposer dans l'espace. Selon la figure 2, on a cheinatisé une canalisation 1 et un manchon 8, sans les autres éléments de la figure 1. Dans cet exemple de réalisation, la canalisation 1 est munie de deux entailles 12 et 13. Pour que la valve fonctionne de façon satisfaisante, il est préférable que les plans inclinés des deux entailles se rencontrent sur un diamètre,que chacune des entailles soit inclinée sur l'axe de la canalisation 1 d'un angle inférieur à 45 , et que les deux entailles aient des angles d'inclinaison différents. Les pointes de la canalisation, qui séparent les entailles, peuvent être libres ou liées a un anneau. Sur la figure 3 est représentée une canalisation 1 munie de trois entailles 14, 15, 16, pour former une valve tricuspide, dont les pointes, situées dans un plan perpendiculaire à l'axe de la canalisation 1, peuvent être libres, ou au contraire, liées à un anneau 17 facilitant ainsi l'insertion de cette valve dans une canalisation ou un vaisseau sanguin. Dans le cas de trois entailles, il est hautement préférable que les trois entailles soient identiques l'une a l'autre pour que l'efficacité de la valve soit optimale. Au lieu d'être cylindrique, le manchon 8 peut être tronconique, avec sa grande base sur la bague 5 amont, et sa petite base près du plan radial délimitant l'entaille. Quelle que soit sa forme, ce manchon peut être réalisé en tout matériau, fibreux ou non, naturel ou synthétique, homogène ou composite. A titre d'exemple. ie manchon 8 souple, dont ie diametre est legerement superieur a celui de la canalisation l, peut etre reaiise en Ieuiiie de polyéthylene d'une dizaine de microns d'epaisseur. En raison de sa légerete, ce sa très faible rigidité, et de sa tres faible inertie, ce manchon est particulierement adapte pour une valve a passage direct placée dans une canalisation de liquide ou de gaz. Cette valve est applicable dans l'industrie, et même en thérapeutique humaine sous réserve que les constituants soient bio-compatibles. Ainsi, pour les protheses cardiaques, le manchon pourrait être constitue d'un tissu organique. On a dejà proposé à'utiliser le péricarde, mais on peut choisir un tronçon de vaisseau naturel physiologique, tel que veine, artere, bronche ou intestin, par exemple. REVENDICATIONS 1. - Valve à passage direct, pour canalisation cylindrique de fluide liquide ou gazeux, caractérisée en ce que la canalisation (l) est munie d'au moins une entaille latérale (4, 12, 14), et en ce que, autour de la canalisation 2. - Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que, en amont et en aval de l'entaille sont prévues des bagues 3. - Valve selon la revendication 2, caractérisée en ce que le manchon (8) est disposé avec l'un de ses bords en butée sur la bague amont (5) et l'autre bord 4. - Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'entaille (4) est définie par deux plans, un plan incliné sur l'axe de la canalisation d'un angle inférieur à 45 et un plan 5. - Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que la canalisation présente deux entailles 6. - Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que la canalisation 7. - Valve selon l'une des revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que les pointes de la valve sont liées à un anneau 8. - Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bord de la canalisation (1) coupé par le plan incliné est raboté pour épouser la forme cylindrique du manchon 9. - Valve selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon 1. - Valve selon la revendication 1 caractérisée en ce que le manchon (8) est constitué par un tissu naturel ou artificiel.