Brevet FR2688046A3 — publié le 19930903

FR 2688046 A3 19930903 FR 9301470 A 19930210 "Robinet à boisseau sphérique" Description La présente innovation concerne un robinet à boisseau sphérique avec une surface d'étanchéité réalisée en forme de corps tournant, dans lequel l'ouverture et la fermeture s'obtiennent par rotation d'un boisseau sphérique placé dans un boîtier, comprenant les caractéristiques suivantes a) le boisseau sphérique est serré par l'intermédiaire de deux joints de siege sphérique en matériau d'étanchéité souple au moyen de boulons filetés entre deux disques en forme de bride dans le boîtier, disques qui le recouvrent sur deux côtés, b) chaque disque présente un passage qui s'aligne chaque fois avec l'alésage de passage du boisseau en position ouverte du robinet, ce qui forme l'accès ou le départ du milieu à isoler, c) on peut faire tourner le boisseau sphérique autour d'un axe perpendiculaire à l'alésage de passage pour ouvrir ou fermer le robinet. Lors de la prise d'échantillon, en particulier de liquides toxiques dans les unités nucléaires, on risque souvent des bouchages des conduites d'arrivée et de départ à cause en partie de la réduction du diamètre des tubes dans les conduites de procédé, par exemple sur les robinets de prise d'échantillon. Les robinets du commerce ne sont pas, du fait de leur construction et taille, appropriés pour le montage et le prélèvement dans une boîte de prise d'échantillon indispensable au travail avec des substances toxiques. Une diminution de la taille signifie une réduction du diamètre nominal. Dans les espaces morts ente le corps du robinet et le boisseau sphérique du produit se dépose, qui fausse l'échantillon lors de la prise d'échantillon suivante. En cas de fuite ou de dérangement dans la commande ouverture/fermeture, on ne peut pas réparer dans la bote d'échantillon. Les coûts sont élevés pour le démontage et le remontage du robinet et pour les déchets secondaires ainsi créés. La présente innovation a donc pour but de créer un robinet à boisseau sphérique amélioré qui permette une prise d'échantillon précise dans les conditions citées, qui possède un volume mort le plus réduit possible et dans lequel le volume proprement dit de l'échantillon ne soit pas faussé par le prélèvement. Pour résoudre ce problème, la présente innovation est caractérisée en ce que a) le passage de l'un des disques est partagé en deux tubulures distinctes sur la face opposée à la boule, b) le boisseau sphérique présente à sa surface externe un évidement en forme de calotte placé perpendiculairement à l'axe de l'alésage traversant placé en son milieu, calotte qui s'étend jusque dans l'alésage traversant, c) l'évidement dont l'axe médian est dirigé perpendiculairement à l'axe médian de l'alésage traversant repose, quand le robinet est fermé ou perpendiculairement à la direction de passage du robinet par rapport à l'axe médian tourné de l'alésage de passage, ou, - vu de l'extérieur - en arrière du passage de l'un des disques avec les deux tubulures. Un autre avantage de l'invention est caractérisé en ce qu'au passage de l'autre disque est implanté un tourillon tubulaire de prélèvement sur la face obturable détournée du boisseau sphérique. Le nouveau robinet à boisseau sphérique ne présente plus de volumes morts et ne présente plus de diminution de section dans le système du procédé. Comme pièces de rechange pour une éventuelle réparation, il faut avoir seulement en réserve deux joints. Pour les travaux d'inspection et d'entretien, cela ne prend que peu de temps, le démontage de la bote n'étant plus nécessaire. Le remplissage excessif d'un flacon porte-échantillon se trouvant sous le robinet par le contenu d'un volume mort est exclu. Des particularités du nouveau robinet à boisseau sphérique sont décrites en détail ci-dessous à l'aide des figures 1 et 2. Ainsi - la figure 1 montre une coupe du robinet à boisseau sphérique et, - la figure 2 une vue de-dessus du boisseau sphérique ainsi que deux coupes perpendiculaires. Selon la figure 1, le robinet à boisseau sphérique possède une surface d'étanchéité réalisée en corps tournant, dans lequel l'ouverture ou l'obturation de la conduite d'arrivée 2 se fait en tournant un boisseau sphérique 1 traversé d'un alésage. La rotation 3 autour de l'axe 4 se fait de manière non représentée avec plus de détail par prise dans l'évidement 5. Le boisseau sphérique est maintenu au moyen de deux pièces de remplissage 6 et de deux joints de siège 7 en matériau d'étanchéité élastique entre les deux disques 8 et 9 en forme de bride dans un boîtier 14, de sorte qu'il reste mobile en rotation tout en restant étanche. Le serrage a lieu au moyen des boulons filetés 10 traversant les disques. Les deux disques 8 et 9, qui recouvrent la face supérieure et la face inférieure du boîtier 14, présentent maintenant chacun un passage 11 et 12, qui s'aligne avec l'alésage traversant 13 du boisseau sphérique 1 alésé dans la mesure ou celui-ci est tourné dans la position de passage. Dans cette position, la voie à travers le robinet est libre. Au passage 11 du disque supérieur 8 se trouvent deux tubulures 15 et 16, sur la face opposée au boisseau sphérique 1, auxquelles correspondent à l'une 15 la conduite d'arrivée 2 et à l'autre 16 la conduite de départ 17 du milieu à isoler. Au passage 12 du disque inférieur 9, c'est-à-dire du côté déverrouillage du robinet est placé un tourillon de prélèvement tubulaire 18, dont l'espace interne, s'aligne avec l'alésage traversant 13 quand le boisseau sphérique est tourne. Le boisseau sphérique présente maintenant comme particularité à sa surface externe, un évidement 19 en forme de calotte placé perpendiculairement à l'axe de l'alésage de passage 13 dans son milieu, qui va jusque dans l'alésage 13 de passage. Dans ce cas, l'évidement 19, dont l'axe médian 20 est perpendiculaire à l'axe médian de l'alésage de passage 13, quand le robinet est fermé, ou perpendiculaire à la direction de passage du robinet par rapport à l'axe médian de l'alésage de passage 13, ou - vu de l'extérieur - en arrière du passage 11 du disque 8 avec les deux tubulures 15 et 16. Dans la position décrite, l'évidement 19 relie ainsi ces deux tubulures et réalise un passage entre elles, le passage vers le tourillon de prélèvement 18 étant obturé.Si alors on tourne le boisseau sphérique de 90e par rapport à cette position, on peut réaliser le passage de la tubulure 15, c'est-à-dire de la conduite d'arrivée 2 au tourillon de prélèvement 18. On peut réaliser une prise d'échantillon sur le courant de produit par son intermédiaire. Pour une prise d'échantillon comme celle décrite au début, on place un flacon de prise d'échantillon depuis le bas sur le tourillon de prélèvement 18 du disque inférieur 9. Celui-ci est enfoncé dans le flacon de prise d'échantillon. Dans ce cas, le robinet est fermé, c'est-à-dire qu'on tourne le boisseau sphérique 1, de telle façon que son orifice de passage 13 soit transversal et que l'évidement 19 relie les deux tubulures 15 et 16. Le milieu à échantillonner circule à travers le robinet fermé du coté flacon d'échantillon ou tourillon de prélèvement 18. On présente cette position à la figure 1. Par inversion du robinet ou par une rotation de 90" du boisseau sphérique 1, on libère la voie vers le flacon d'échantillon via le tourillon de prélèvement 18. Le milieu peut entrer dans le flacon. On termine la prise d'échantillon en inversant ou en tournant en arrière le boisseau sphérique 1 et on enlève le flacon d'échantillon du tourillon 18. En éloignant le flacon d'échantillon, le volume résiduel dans le robinet se vide de lui-même dans le flacon. Liste de références numériques 1. Boisseau sphérique 2. Conduite d'arrivée 3. Rotation 4. Axe de rotation 5. Evidement 6. Pièces de remplissage 7. Disque 9. Disque 10. Boulon fileté 11. Passage 12. Passage 13. Alésage traversant 14. Boîtier 15. Tubulure 16. Tubulure 17. Conduite de départ 18. Tourillon de prélèvement 19. Evidement 20. Axe médian REVENDICATIONS 1") Robinet à boisseau sphérique avec une surface d'étanchéité en forme de corps tournant, dans lequel l'ouverture et la fermeture se fait par rotation d'un boisseau sphérique à alésage traversant placé dans un boîtier, avec les caractéristiques suivantes a) le boisseau sphérique (1) est serré par l'intermédiaire de deux joints de siège sphérique (7) en matériau d'étanchéité souple au moyen de boulons filetés (10) entre deux disques (8, 9) en forme de bride dans le boîtier (14), disques qui le recouvrent sur deux côtés, b) chaque disque (8, 9) présente un passage (11, 12), qui s'aligne chaque fois avec l'alésage de passage (13) du boisseau (1) en position ouverte du robinet, ce qui forme l'accès ou le départ du milieu à isoler, c) on peut faire tourner le boisseau sphérique (1) autour d'un axe (4) perpendiculaire à l'alésage de passage (13) pour ouvrir ou fermer le robinet, caractérisé en ce que d) le passage (11) de l'un des disques (8) est partagé en deux tubulures distinctes (15, 16) sur la face opposée à la boule (1), e) le boisseau sphérique (1) présente à sa surface externe un évidement (19) en forme de calotte placé perpendiculairement à l'axe de l'alésage traversant (13) placé en son milieu, calotte qui s'étend jusque dans l'alésage traversant (13), f) l'évidement (19) dont l'axe médian est dirigé perpendiculairement à l'axe médian de l'alésage traversant (13) repose, quand le robinet est fermé ou perpendiculairement à la direction de passage du robinet par rapport à l'axe médian tourné de l'alésage de passage (13), ou, - vu de l'extérieur - en arrière du passage (11) de l'un des disques (8) avec les deux tubulures (15, 16). 2") Robinet à boisseau sphérique selon la revendication 1, caractérisé en ce que g) au passage (12) de l'autre disque (9) est implanté un tourillon tubulaire (18) de prélèvement sur la face obturable détournée du boisseau sphérique (1).