Brevet FR2630806A1 — publié le 19891103

L'invention concerne les vannes de type différentiel à fluides et notamment celles utilisées pour la vidange de réservoirs sous pression. Les dites vannes présentent l'avantage de pouvoir être actionnées à distance au moyen de dispositifs de commande. Ces vannes sont essentiellement constituées d'un corps, muni des deux orifices d'entrée et de sortie du fluide, l'ouverture d'entrée axiale forme siège sur lequel s'applique un clapet solidaire d'un piston de section supérieure susceptible de coulisser dans le corps de vanne. Une chambre fermée est ainsi constituée par la face supérieure du piston et la paroi interne du corpus. Un canal de faible section est pratiqué au travers de l'ensemble clapet/piston, afin d'établir-la pression du fluide dans la chambre. sur la section droite du piston, laquelle est supérieure à celle du clapet qui est en conséquence appliquée sur le siège et assure la fermeture; La mise à l'atmosphère de la chambre, par un ajutage de décompression de section supérieure au canal de mise sous pression, provoque ltouverture immédiate du clapet, sous l'effet de la décompression, et l'écoulement du fluide par l'orifice de sortie. Dans ce type de vanne, le remplissage et la mise sous pression des réservoirs sont effectués par une vanne ou un clapet particulier. La vanne selon l'invention permet d'effectuer alternativement les fonctions de vidange et de recharge. Pour-cela, les orifices d'entrée et de sortie sont inversés, cette disposition ne modifie pas le principe de fonctionnement différentiel ainsi que le montre la description de l'invention, mais confère au clapet de fermeture un rôle de soupape mis à profit pour inverser le sens de l'écoulement du fluide lors du chargement. La figure 1 représente en coupe la vanne selon l'invention en fonction- fermée et son dispositif de blocage. La figure 2 représente la vanne ouverte ainsi que le raccord de remplissage. La vanne représentée par les figures 1 et 2, comporte essentiellement un corps (1), les orifices d'entrée (2ï et de sortie du fluide (3), munis des raccords filetés (5) et (6), raccordés d'une part au réservoir (4), d'autre part au conduit de vidange et de chargement. Le piston muni de son joint d'étanchéité (8) est solidaire du Clapet (9) et du guide de coulissement (10). Un canal (11) de mise en pression de la chambre (12) est pratiqué dans le piston qui s'applique sur le joint de butée (13), en position d'ouverture. Un bouchon de fermeture (14) obture l'ajutage de décompression (15) susceptible d'être mis à l'atmosphère au travers du conduit (16), au moyen d'un dispositif adéquat. Sur la figure 2, est représenté le raccord de chargement et d'alimen talion en fluide sous pression, à partir d'un réservoir. Le fonctionnement du dispositif est le suivant En position fermée représentée par la figure 1, la pression du fluide contenu dans le réservoir, s'établit dans la chambre (12) à travers l'ajutage (15), et s'exerce sur la surface du piston de plus grande section, maintenant ainsi le clapet (9) appliqué sur son siège, lequel assure la fermeture. Dès la décompression de la chambre, par ouverture du conduit (16), la pression exercée sur la surface de faible section du piston provoque son coulissement et l'ouverture du clapet de décharge (9). L'écoulement du fluide sous pression se produit ainsi par le raccord (6), jusqu'à vidange du fluide contenu dans le réservoir. La charge du réservoir s'effectue par l'orifice (3), au moyen du raccord fileté (20) et du joint (19), le tube (18) est raccordé au système de charge, lequel exerce une pression, le clapet est alors refoulé par la pression et ouvre le passage au fluide. La fermeture de la vanne s effectue automatiquement dès l'arrêt de la pression, et de la mise à l'atmosphère du raccord de sortie, de préférence au moyen d'une vanne de décompression (21) disposée sur le système de charge. Par ailleurs, les caractéristiques de cette forme de vanne présentent un certain nombre d'avantages La vanne est raccordée au réservoir au moyen du raccord (5) vissé respectivement dans le corps (1) et l'embase filetée du réservoir, celui-ci est donc interchangeable, et permet son adaptation à tous les types de filetage utilisés sur les réservoirs, ce qui réduit le stock à un seul modèle. Le corps de vanne est fermé par le bouchon fileté (17), sa dépose permet de retirer le piston et de vérifier l'état interne du corps sans dépose complète de la vanne. Cette disposition est utile lors des rechargements et des épreuves de pression réglementaires. Afin d'éviter I'ouverture accidentelle de la vanne, une tige filetée (22) solidaire du chapeau (24), est vissée dans l'orifice (23) du support de clapet (10), lequel est maintenu appliqué sur son siège, par la traction de la tige filetée. Le chapeau assure par ailleurs la protection du filetage (6) du raccord fileté de sortie. Le blocage de la vanne en position fermée est -particulièrement utile lors du transport, dé réservoirs sous pression ou dans le cas de citernes mobiles. Le dispositif de blocage permet par ailleurs, d'effectuer un test de déclenchement de la vanne sans perte de fluide. Pour cela, il suffit de bloquer puis de dévisser légèrement le chapeau (24) dès la décompression de la chambre, le piston et-le clapet coulissent dans le corps et le chapeau vient en butée sur le raccord (6), et obture la sortie du fluide, par l'intermédiaire du joint (25). Le bon fonctionnement de la vanne est vérifié par le blocage en rotation du chapeau, il suffit ensuite de serrer celui-ci, pour refermer le clapet. Cette disposition est utile dans les systèmes de sécurité, lors des essais périodiques de fonctionnement. La présente invention s'applique à tous circuits de fluide spus pression ou lorsque la pression amont doit être compensée par la pression avale, ce qui est le cas notamment dans certains réseaux propres à l'industrie chimique ou de réservoirs sous pression tels que ceux utilisés pour l'arrosage, l'épandage ou l'extinction des incendies. REVENDICATIONS 1) Vanne différentielle pour contrôle de cicuit de fluide sous pression comportant un piston (7) avec ajutage calibré (11) solidaire d'un clapet d'obturation (9) appliqué par la pression différentielle, sur le siège (26) caractérisée en ce qu une contre pression appliquée en aval de la vanne est susceptible de repousser le clapet afin d'obtenir un effet de soupape. 2) Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que la fermeture et l'ouverture du clapet sont assujettis respectivement à l'obtu- ration ou à l'ouverture de l'orifice d'échappement (16), au moyen d'un dispositif mécanique, pneumatique ou électrique. 3) Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce qu'une pression supérieure à la pression différentielle appliquée au conduit de sortie (2) provoque l'ouverture du clapet et l'insertion du courant de fluide. 4) Dispositif de sécurité selon la revendication 1) caractérisé en ce que le blocage du clapet sur le siège est obtenu par une tige de traction filetée, vissée d'une part dans le clapet en (23), d'autre part dans le chapeau (24), lequel vient en applique sur le raccord de sortie (6).