Brevet FR2672958A1 — publié le 19920821

OBTURATEUR COULISSANT POUR CONDUITES DE FLUIDES AVEC SECURITE DE POSITIONNEMENT DE L'OPERCULE La présente invention a pour objet un obturateur coulissant pour conduites de fluides, avec sécurité de positionnement de l'opercule. Il est destiné à équiper les réseaux de tuyauteries les plus divers, en particulier dans les installations de raffinage d'hydrocarbures, de traitement de gaz, d' installations pétrochimiques ou similaires. Dans les obturateurs coulissants simples ou multiples réalisés à ce jour, l'opercule peut être déplacé sans que l'obturateur soit totalement en position "brides desserrées", ce qui peut entraïner des déteriorations plus ou moins importantes de l'appareil. De plus le déplacement dudit opercule est en général effectué sans avoir la certitude d'obtenir la position correcte, position de passage ou de blocage du fluide, d'où risques de position intermédiaire, avec perte d ' étanchéité. Le dispositif suivant la présente invention supprime tous ces inconvénients. En effet, il permet d'obtenir des obturateurs coulissants simples ou multiples dans lesquels le déplacement de l'opercule ne peut s'effectuer que lorsque les brides sont en position desserrée, lesquelles brides ne pouvant par ailleur être serrées que si l'opercule se trouve exactement dans l'une des deux positions correctes d'utilisation. Il est constitué par la combinaison d ' un doigt de verrouillage de 1 'opercule pouvant s ' enfoncer dans deux perçages pratiqués dans l'épaisseur dudit opercule et correspondant respectivement aux positions "passage du fluide" et "blocage du fluide", et d'une plaque métallique mobile solidaire du mécanisme de desserrage des brides, dont la forme est telle que d'une part, le doigt de verrouillage ne puisse être libéré que lorsque les brides sont entièrement desserrées et que, d' autre part, le serrage des brides ne soit possible que si le doigt de verrouillage est enfoncé dans 1' un des deux perçages. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, d'une des formes de réalisation de l'objet de l ' invention La figure 1 représente le dispositif dans son ensemble, vu de côté, La figure 2 est une coupe transversale du dispositif suivant les flèches A-A de la figure 1; La figure 3 montre un détail du système de sécurité de positionnement vu selon la flèche B de la figure 1. La figure 4 représente un détail du même système de sécurité de positionnement de l'opercule, vu suivant la flèche C de la figure 2. La figure 5 montre, en coupe suivant les flèches D-D de la figure 1, un détail d'une variante d 'exécution dans laquelle les arbres de serrage des brides sont motorisés. La figure 6 est un détail représentant le système de guidage de l'opercule. La figure 7 est une coupe suivant les flèches E-E de la figure 2 montrant une autre variante d ' exécution, avec vérin de manoeuvre de l'opercule. Le dispositif, figures 1 à 4, est constitué de deux brides 1 et 2, solidarisées par un mécanisme permettant de les serrer et de les desserrer, et entre lesquelles coulisse un opercule plat 3. comportant un côté plein et un côté pourvu d ' une ouverture 4 d ' un diamètre sensiblement égal au diamètre intérieur des brides. Le mécanisme de serrage des brides 1, 2 est composé de quatre entretoises 5 parallèles à 1' axe des brides et rendues solidaires de ces dernières grâce à quatre barreaux 6, 7 soudés deux à deux sur les parois extérieures de chaque bride. Les entretoises sont fixées à ces barreaux par 1 'intermédiaire de quatre arbres 8, 9 traversant successivement des trous pratiqués dans une première entretoise, un barreau, un second barreau et une seconde entretoise.Les arbres 8 correspondant à l'une des brides, ici la bride supérieure, sont fixes, alors que les arbres 9 correspondant à 1' autre bride peuvent tourner autour de leurs axes, la partie de ces arbres mobiles passant dans les entretoises 5 étant excentrée par rapport à celle passant dans les barreaux 7, de manière à ce que la rotation desdits arbres provoque le rapprochement ou l ' éloignement des deux brides 1, 2. La rotation simultanée des deux arbres mobiles 9 est assurée grâce à deux manivelles 10, 11 solidaires de l'une de leurs extrémités et reliées entre elles par une biellette 12, un levier 13, solidaire de l'une des manivelles permettant d'effectuer la manoeuvre. Le système de sécurité de positionnement de 1 'opercule est composé d'un doigt de verrouillage 14 pouvant pénétrer dans deux perçages 15 pratiqués dans l'épaisseur de l'opercule 3 et correspondant respectivement aux positions ouverte et fermée de l'obturateur. Un plaque mobile 16, solidaire de l'une des manivelles du mécanisme de serrage des brides, est située derrière le doigt de verrouillage et l'empêche de sortir desdits perçages si les brides 1, 2 ne sont pas entièrement desserrées. Lorsque le doigt de verrouillage est sorti il bloque la plaque 16, empêchant ainsi le serrage des brides. Le système est complété par un loquet 20 de blocage du doigt de verrouillage. L 'opercule 3 est guidé par un système à centrage dynamique (figure 6) constitué de galets épaulés 19, 20 fixés respectivement sur les deux demi-corps 21, 22 de 1 'obturateur et ayant pour effet de maintenir l'opercule à mi-distance desdits demi-corps en position desserrée, évitant ainsi tout frottement durant les déplacements dudit opercule, ce qui permet d'équiper ce dernier de disques de ruptures ou de clapets ou de diaphragmes pouvant être installés ou remplacés sans démontage. L ' obturateur coulissant est pré-équipé en vue d'une éventuelle motorisation. Dans ce but, 1' arbre mobile 8 comporte une extrémité accouplable lui permettant d'être entraîné par un moteur 17 (figure 5) en vue de l'automatisation des manoeuvres de l'obturateur. De même le corps de l'obturateur et l'opercule 3 sont pourvus d' éléments aptes à recevoir un vérin 18 (figure 7) ou un moteur destiné à actionner l'opercule 3. Une ou deux vannes à boisseau sphérique arbré peuvent être incorporées au corps de l'obturateur, d'un côté ou des deux côtés de l'opercule. Cette construction permet non seulement de diminuer l'encombrement total, le temps de montage sur le site et le coût de l'ensemble, mais également de réduire les risques de fuite grâce à la suppression du joint entre vanne et obturateur. Ces vannes seront de préférence d'un type ne comportant qu'un seul siège et un seul joint sur la sphère. Les brides de raccordement de l'obturateur peuvent comporter des piquages de décompression assurant la sécurité de manoeuvre sans pression résiduelle. Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 10 Obturateur coulissant pour conduites de fluides, avec sécurité de positionnement de l'opercule, ayant pour objet l'équipement de réseaux de tuyauteries, par exemple dans des installations de raffinage d'hydrocarbures ou de traitement de gaz, constitué dee deux brides (1, 2) solidarisées par un mécanisme de serrage, et entre lesquelles coulisse un opercule plat (3) comportant un côté plein et un côté pourvu d ' une ouverture (4) de passage du fluide, caractérisé par la combinaison d'un doigt de verrouillage (14) de l'opercule (3) pouvant s'enfoncer dans deux perçages (15) pratiqués dans l'épaisseur dudit opercule, correspondant respectivement aux positions ouverte et fermée de l'obturateur, et d'une plaque métallique mobile (16) située à 1' arrière du doigt de verrouillage et solidaire du mécanisme de serrage des brides (1, 2), la forme de cette plaque étant telle que, d'une part,- le doigt de verrouillage (14) ne puisse être libéré que lorsque les brides (1, 2) sont entièrement desserrées et que, d'autre part, le serrage des brides ne soit possible que si le doigt de verrouillage (14) est enfoncé dans l'un des deux perçages (15). 20 Obturateur coulissant suivant la revendication 1, se caractérisant par le fait que le système de sécurité de positionnement de l'opercule (3) est équipé d'un loquet (20) de blocage du doigt de verrouillage. 3 Obturateur coulissant suivant l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le mécanisme de serrage des brides est composé de quatre entretoises (5) parallèles à l'axe des brides (1, 2) rendues solidaires de ces dernières grâce à quatre barreaux (6, 7) fixés deux à deux sur les parois extérieures de chaque bride, lesdites entretoises étant fixées à ces barreaux par l'intermédiaire de deux arbres fixes (8) et deux arbres rotatifs (9) passant par des trous pratiqués dans les entretoises et les barreaux, la partie des arbres rotatifs (9) passant dans les entretoises (5) étant excentrée par rapport à celle passant dans les barreaux (7), de manière à ce que leur rotation provoque le rapprochement ou l ' éloignement des deux brides (1, 2), la rotation simultanée des deux arbres étant assurée grâce à deux manivelles (10, 11) solidaires de l'une et de leurs extrémités et reliées entre elles par une biellette (12), un levier de manoeuvre (13), fixé à l'une des manivelles permettant d' actionner le mécanisme. 40 Obturateur coulissant suivant l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que l'opercule (3) est guidé par un système à centrage dynamique constitué de galets épaulés (19, 20) fixés sur les deux demi-corps (21, 22) de l'obturateur de telle manière que l'opercule soit maintenu à mi-distance desdits demi-corps en position desserrée, évitant ainsi tout frottement durant les déplacements dudit opercule. 50 Obturateur coulissant suivant l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le corps de l'obturateur et l'opercule (3) sont pourvus d'éléments aptes à recevoir un vérin (18) ou un moteur destiné à actionner ledit opercule, et que l'un des arbres rotatifs (8, 9) comporte une extrémité accouplable lui permettant d'être entrain par un moteur (17). 60 Obturateur coulissant suivant l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que l'opercule (3) est équipé de disques de ruptures, de clapets ou de diaphragmes pouvant être installés ou remplacés sans démontage. 70 Obturateur coulissant suivant l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que une ou deux vannes à boisseau sphérique arbré, à siège et joint sur la sphère unique, est/sont incorporée(s) au corps de l'obturateur, d'une côté ou des deux côtés de l'opercule (3). 80 Obturateur coulissant suivant l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que les brides de raccordement de l'obturateur comportent des piquages de décompression assurant la sécurité de manoeuvre sans pression résiduelle.