Brevet FR2676530A3 — publié le 19921120

FR 2676530 A3 19921120 FR 9109441 A 19910725 La présente invention s'applique à un groupe valvulaire pour chaudières combinées du type comprenant un premier circuit pour la circulation du fluide de chauffage, et un second circuit pour la distribution d'eau chaude à usage domestique, où le second circuit de la chaudière doit rester raccordé en permanence à un réseau de distribution d'eau; dans ces chaudières, le premier circuit, ou circuit principal, doit à son tour pouvoir être raccordé au réseau de distribution d'eau pour le remplissage partiel ou total de l'installation même, en évitant que le fluide de chauffage, à cause de contre-pression ou de possibles pannes aux valves de contrôle, puisse refluer dans le circuit de l'eau domestique, le polluant. En ce qui concerne les chaudières combinées du genre décrit ci-dessus, il existe donc l'exigence de disposer d'un groupe valvulaire qui non seulement permette le raccord des deux circuits de la chaudière au même réseau de distribution d'eau, tout en évitant le reflux du fluide de chauffage dans le circuit d'eau à usage domestique, mais qui en même temps soit constitué de disconnecteurs à bille d'emploi facile à actionner dans les différentes positions opérationnelles même pour une personne qui n'est pas experte, par exemple un préposé normal du service du chauffage, sans possibilité d'erreur, ou bien sans devoir recourir à l'aide de personnel spécialisé. Dans le cadre de ce problème d'ordre général, existe également la nécessité de disposer d'un groupe valvulaire de dimension compacte particulièrement apte à être monté sur les plaques porte-instruments pour installations de chauffage, sans devoir recourir à des modifications de la plaque ou à des mesures particulières. On peut obtenir tout ceci au moyen d'un groupe valvulaire selon la présente invention dans laquelle on emploie deux valves à clapets à bille disposés avec interaxe fixé, pourvus d'un conduit de dérivation qui permet de raccorder une valve à l'autre, et d'alimenter les deux circuits de la chaudière avec le même réseau de distribution d'eau, simplement en tournant le manchon à bille d'au moins une des deux valves dans une position angulaire fixée définie par un butoir d'arrêt de la rotation; en prévoyant des moyens adéquats d'arrêt, dans les deux positions extrêmes de fonctionnement d'ouverture totale et d'ouverture dérivée des valves, leur utilisation par des personnes non qualifées est ainsi facilitée. Aux fins de la présente description le terme "ouverture totale" d'un clapet à bille signifie la condition dans laquelle le passage axial du manchon à bille est totalement aligné avec le passage principal de la valve pour relier l'entrée de celle-ci directement à sa sortie; tandis que l'expression "ouverture dérivée" signifie une position angulaire du manchonàbilk au-delà de la position de fermeture, dans laquelle son passage axial, incliné par rapport au passage principal de la valve, raccorde l'entrée à la sortie de la valve, mais également, au moyen d' un conduit de dérivation, à l'autre valve du groupe. Le principe innovatif de la présente invention sera illustré ultérieurement ci-après par les dessins joints dans lesquels: La figure I est une section transversale d'une première forme de réalisation d'un groupe valvulaire suivant la présente invention, avec les deux valves du groupe en position d'ouverture totale; La figure 2 est une section transversale suivant la ligne 2-2 d'une des deux valves du dessin 1; La figure 3 est une section similaire à celle du dessin 1 avec les deux valves en position de fermeture ou d'interception des fluides; La figure 4 est une section similaire à celle des dessins précédents avec les valves dans leur troisième position opérationnelle dans laquelle elles communiquent au moyen du conduit de dérivation;; La figure 5 est une section transversale d'une seconde forme de réalisation, dans la condition de fonctionnement correspondant à celui de la figure 4 ciavant; La figure 6 est une section suivant la ligne 6-6 de la figure 5; La figure 7 est une vue en plan suivant la ligne 7-7 de la figure 6. Maintenant en ce qui concerne les figures de I à 4, nous décrirons les caractéristiques générales du groupe valvulaire suivant l'invention, et son mode de fonctionnement: Comme on l'a déja montré, le groupe valvulaire comprend un premier clapet à bille 10, par exemple pour le contrôle du circuit principal d'une installation de chauffage raccordé à une chaudière combinée , et d'un second clapet à bille Il inséré dans le circuit de chauffage de l'eau à usage domestique de la même chaudière, qui est directement raccordée à un réseau de distribution d'eau, qu'on ne montre pas. Le numéro 12 de la figure 1 montre un conduit de dérivation au moyen duquel on peut mettre en communication directe le passage principal de la valve 11 avec le passage principal de la valve 10, en raccordant les deux circuits de la chaudière au réseau de distribution d'eau en tournant les disconnecteurs respectifs, comme on l'expliquera plus loin. Le numéro 13 .de la figure 1 indique schématiquement une soupape de retenue, ou de nonreflux, dans le conduit de dérivation 12 pour empêcher le reflux du fluide de chauffage de la valve 10 à la valve Il en évitant de cette manière une pollution éventuelle du réseau de distribution d'eau ou du circuit d'eau à usage domestique. Le numéro 14 de la figure 1 indique enfin une plaque de montage au mur des valves, normalement prévue pour l'application des instruments de contrôle de la chaudière déjà installée avec les ouvertures prévues ou les emplacement de logement des valves de manière que celles-ci puissent être facilement assemblées sur la plaque 14. La configuration d'un clapet à bille en général, comme le fait voir la section de la figure 2, comprend un corps de valve 15 pourvu d'un raccord d'entrée 16 et d'un raccord de sortie 17 qui définissent un conduit principal qui débouche dans une chambre 18 dans laquelle tourne un disconnecteur à bille 19 formé avec un passage axial 20. Le disconnecteur sphérique 19 est relié à un arbre de commande 21 au moyen duquel on peut tourner le disconnecteur à bille 19 dans ses positions opérationnelles, comme expliqué plus avant, au moyen d'un levier de commande, ou bien, comme dans le cas qui nous occupe, avec un ustensile inséré dans une rainure transversale à l'extrémité externe de l'arbre de commande 21. Les numéros 22 et 23 de la figure 2 indiquent en outre des bagues standard de guidage et d'étanchéité pour le disconnecteur à bille 19. Dans l'exemple des figures l et 4, la valve 10 du circuit de chauffage peut être raccordée à la valve 11 du circuit de l'eau à usage domestique à travers le conduit de dérivation 12 défini par deux raccords latéraux 12a et 12b orientés orthogonalement et coplanaires par rapport aux passages principaux des deux valves; en outre dans les figures mentionnées, la valve 10 du circuit de chauffage de la chaudière présente un dis connecteur à bille 19 formé uniquement d' un passage axial 20 pour les raison que nous expliquerons plus loin; par contre, la valve 11 comprendunmanchonàbille 19a pourvu d'un passage axial 20a et d'un passage dérivé 20b pour le raccord au réseau de distribution d'eau du circuit d'eau à usage domestique ou des deux circuits de la chaudière comme expliqué plus avant.Par conséquent le disconnecteur à bille 19 de la valve 10, pour remplir les fonctions que nous avons décrites, doit avoir trois positions opérationnelles obtenues au moyen de la rotation à différents angles du manchonlui-même; ces positions sont montrées aux figures 1, 3, 4 et comprennent une première position opérationnelle (figure 1) dans laquelle le passage axial 20 du disconnecteur à bille 19 est totalement aligné avec le conduit principal, ce qui veut dire avec l'entrée et la sortie de la valve 10, une seconde position opérationnelle de fermeture de la valve (figure 3) qui s'obtient entournant lemanchogà bille 19 à un angle de 900 et une troisième position opérationnelle (figure 4) d'ouverture dérivée, qui s'obtint en tournant lemanchon 19 au-delà de la position de fermeture, par exemple jusqu'à 1350 de manière à permettre une communication entre les deux valves à travers le passage de dérivation 12 tout en maintenant la circulation du fluide de chauffage à travers la valve 10. Par contre, le disconnecteur 19a de la valve îl présente seulement deux positions opérationnelles à 900 entre elles, et plus précisément: une première position opérationnelle illustrée à la figure 1 dans laquelle le passage axial 20adumanchonàbilleest en communication avec l'entrée et la sortie de la valve, alors que, toujours dans cette position, le passage dérivé 20b, bien qu'étant en communication avec le conduit de dérivation 12 n'est pas en communication avec la valves 10.Le disconnecteur 19a présente aussi une seconde position opérationnelle tournée à 900 par rapport à la précédente, dans laquelle le passage dérivé 20b est en communication avec l'entrée de la valve, tandis que le passage axial 20a est d'une part en communication avec le conduit de dérivation 12, et d'autre part fermé vers la sortie 17a de la valve.Par conséquent, selon une ultérieure caractéristique de la présente invention, le clapet à bille dans lequel le disconnecteur est pivotant dans les trois positions opérationnelles illustrées précédemment, est pourvu de butoirs pour arrêter le dis connecteur dans les deux positions opérationnelles extrêmes d'ouverture de la valve, en particulier dans la position d'ouverture totale qu'on peut voir à la figure 1 et dans la position d'ouverture dérivée qu'on peut voir à la figure 4, ces deux positions de fonctionnement étant particulièrement intéressantes étant donné qu'elles permettent à un utilisateur normal, meme s'il ne possède aucune expérience ou connaissance technique de pouvoir actionner la valve en toute sécurité, évitant les fausses manoeuvres et les causes de possibles pannes de la chaudière.La position opérationnelle intermédiaire de la figure 3 est par contre une position qui normalement sert à un technicien ou à un préposé à l'entretien de la chaudière, cette position opérative intermédiaire pouvant être marquée par exemple d'un signe de référence quelconque. Les moyens pour arrêter la rotation du disconnecteur dans les deux positions extrêmes peuvent être de toute façon réalisés par exemple, comme dans le cas montré aux figures 2 et 7 jointes. Dans ce cas les moyens d'arrêt de la rotation du disconnecteur à bille comprennent une dent ou un ergot 24 sur le corps de la valve, contre lequel s'appliquent deux surfaces d'arrêt 25a et 25b formant un angle, d'une paroi semicirculaire formée sur un chapeau 25 relié en rotation à l'arbre de commande 21 du disconnecteur à bille 19. L'amplitude de l'angle de la paroi arquée du chapeau 25 doit être calculée en fonction de l'épaisseur de la dent 24 de manière que la rotation dumanchon àbille n. 19 s'effectue exactement suivant l'angle désiré, par exemple un angle de 1350 comme indiqué à la figure 7. Dans l'exemple des figures 1 et 4, une seule des valves, plus précisément la valve du circuit principal de la chaudière de chauffage, présente trois positions opératives pourson manchon a bille 19, comme illustré ciavant, alors que l'autre valve présente unmanchon habille avec un passage dérivé et en conséquence deux seules positions de travail. Toutefois, il peut arriver que les deux valves à bille soient du type à trois positions de travail, soit similaires à la valve à bille 10 de l'exemple précédent, comme indiqué aux figures 5 et 6 jointes. Dans ce cas, la position d'ouverture dérivée des deux valves, pour raccorder les deux circuits de la chaudière au réseau de distribution d'eau, est représentée à la figure 5 dans lequel les billes 19 et 19a des deux valves ont été tournées à un angle de 1350 comme dans le cas illustré ci-avant. La solution des figures 5 et 6 se différencie en outre de la solution précédente par le fait que les raccords 12a et 12b sont disposés orthogonalement par rapport au plan passant par les axes des conduits principaux des deux valves de manière à permettre l'insertion dans le dit conduit dérivé d'un disconnecteur 26 constitué par une valve à trois voies à même d'empêcher le retour du liquide de la valve 10 de l'installation de chauffage vers la valve 11 reliée au réseau de distribution d'eau, permettant une éventuelle décharge directe 27 dans le-cas d'anomalies de fonctionnement de l'installation. Par conséquent, suivant la présente invention, les deux valves 10 et 11 de l'exemple représenté à la figure 6 sont pourvues de moyens d'arrêt de la rotation des billes en position de complète ouverture des valves et en position d'ouverture dérivée, au moyen de surfaces d'arrêt sur un chapeau 25 solidaire en rotation de l'arbre de commande des valves, pour intervenir avec une dent d'arrêt 24 de manière tout à fait identique à l'explication déjà donnée. REVENDICATIONS 1. - Groupe valvulaire pour chaudières combinées du type comprenant un premier circuit pour la circulation d'un fluide de chauffage, et un second circuit pour la distribution d'eau chaude à usage domestique, où le dit premier circuit et le dit second circuit de la chaudière peuvent être raccordés à un réseau de distribution d'eau aumoyen respectivement de valves à billes (10, 11) du groupe, chaque valve à bille (10, 11) comprenant un passage principal (16, 17; 16a, 17a) et un manchonà'bilîe (19; 19a) que l'on peut commander entre une première position d'ouverture totale et une seconde position de fermeture, caractérisé par le fait que les dites valves à bille (10, 11) sont directement raccordables entre elles au moyen d'un passage de dérivation (12), et du fait que le manchon à-bille (19; 19a) d'au moins une des dites valves (10, 11) peut être tourné en angle dans une troisième position d'ouverture dérivée au-delà de la position de fermeture mentionnée, dans laquelle les dites valves (10, 11) permettent le raccord des deux circuits de la chaudière au réseau de distribution d'eau; par ailleurs, des moyen (24, 25) d'arrêt de la rotation du manchon à bille (19; l9a) de la dite valve (10, 11) en position d'ouverture totale et d'ouverture dérivée mentionnée ont été prévus. 2. - Groupe valvulaire selon la revendication I, caractérisé par le fait que la dite position d'ouverture dérivée du manchon à bille (19; l9a) de la valve (10; 11) est disposée en angle de 1350 par rapport a la position d'ouverture totale du passage principal (16, 17; 16a, 17a) de la valve même. 3. - Groupe valvulaire suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le dit conduit (12) de dérivation entre les valves à bille (10, 11) comprend une soupape (13) de retenue unidirectionnelle. 4. - Groupe valvulaire suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que la dite soupape (13) de retenue est constituée par un disconnecteur (26). 5. - Groupe valvulaire suivant les revendications 1 et 4, caractérisé par le fait que le dit conduit de dérivation (12) comprend des raccords latéraux (12a, 12b) des valves orientés orthogonalement par rapport au plan contenant les axes de passage principal des valves mêmes (10, 11) et du fait que le dit disconnecteur (26) est disposé latéralement aux valves du groupe 6. - Groupe valvulaire suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux valves (10, 11) du groupe comprennent un disconnecteur à bille (19, 19a) orientable en angle dans une position d'ouverture dérivée au-delà de la position de fermeture des valves mêmes.