Brevet FR2714706A1 — publié le 19950707

VANNE D'ARRET EN PRESSION A PRESSE-ETOUPE REGLABLE MANUELLEMENT. La présente invention concerne un perfectionnement apporté à la vanne d'arrêt en pression faisant l'objet du brevet nO 2 672 954 au nom de la Demanderesse. Un inconvénient de ladite vanne réside dans le fait que pour régler l'écrasement exercé par le presse-étoupe sur le joint d'étanchéité, il est nécessaire de dévisser le couvercle du carter et de le soulever avec le vérin qui lui est solidaire, de manière à dégager l'accès au presseétoupe, puis, après réglage de l'écrasement, de remettre en place le couvercle et le vérin. Toutefois, ces opérations soient relativement longues et difficiles à réaliser. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient, et à cet effet, elle a pour objet une vanne d'arrêt en pression du type comprenant d'une part, un corps de vanne cylindrique pourvu d'un orifice radial pour l'entrée d'un fluide, d'un orifice radial pour la sortie du fluide, de deux canaux axiaux de diamètres différents, situés dans le prolongement l'un de l'autre et dans lesquels débouchent respectivement lesdits orifices d'entrée et de sortie, et d'autre part un pointeau rotatif traversant lesdits canaux axiaux et susceptible de venir en appui sur un siège formé au raccordement entre les deux canaux axiaux,un joint d'étanchéité annulaire assurant l'étanchéité de long du pointeau, et un presse-étoupe tubulaire pouvant être vissé dans le corps de vanne en comprimant ainsi de façon réglable ledit joint, et dans lequel le pointeau est vissé, caractérisée en ce que le presse-étoupe comporte une tête de forme extérieure non circulaire, par exemple en forme d'écrou, qui s' embotte dans un orifice de forme sensiblement complémentaire percé au centre d'une plaque qui repose par son bord périphérique sur une paroi cylindrique d'un carter qui surmonte le corps de vanne, ladite plaque pouvant être entraînée manuellement en rotation autour de son axe, solidairement avec l'écrou presse-étoupe, et pouvant être immobilisée dans une position angulaire choisie par des moyens de fixation amovibles. Ainsi, pour régler l'écrasement du joint, il suffit de libérer la plaque en desserrant les moyens de fixation, puis de la faire tourner à la main autour de son axe de l'angle voulu. Dans ce mouvement, la plaque entrain en rotation d'un même angle l'écrou presse-étoupe, lequel se visse dans le corps de vanne et écrase davantage le joint. Ces opérations sont effectuées sans avoir à démonter le corps de vanne, ni le carter, ni le vérin, car l'accès aux moyens de fixation et à la plaque est complètement dégagé. Selon un mode de réalisation particulier, la plaque comporte au moins une fente en forme d'arc de cercle de même rayon que celui de la paroi cylindrique du carter, et elle est immobilisée dans la position angulaire choisie au moyen d'au moins deux vis à tête plus large que les fentes, lesdites vis traversant lesdites fentes et se vissant dans des trous taraudés formés sur ladite paroi cylindrique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de la vanne d'arrêt, faite en regard des dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe axiale de la vanne d'arrêt selon l'invention ; et la figure 2 est une vue en perspective éclatée de la vanne d'arrêt de la figure 1. La vanne d'arrêt représentée sur les figures comprend un corps de vanne 10 sensiblement cylindrique qui est fixé au moyen de vis 11 sur la face extérieure du fond 13 d'un carter. Celui-ci comporte une paroi cylindrique 15 ellemême fixée sur ledit fond au moyen de vis 17. Le carter est recouvert d'une plaque pivotante 19 qui sera décrite par la suite. Le corps de vanne présente deux orifices radiaux 12, 14 décalés axialement, l'un pour l'entrée du fluide dans la vanne et l'autre pour la sortie du fluide de la vanne. A ces orifices sont raccordés des conduits d'amenée et de sortie de fluide 16, 18. Les orifices 12, 14 débouchent respectivement dans deux canaux axiaux 20, 22 situés dans le prolongement l'un de l'autre et ayant des diamètres différents, de façon qu'un siège 24 soit formé au niveau de leur raccordement. Le canal de plus grand diamètre 22 se prolonge par un alésage axial 25 de diamètre encore plus grand, auquel fait suite un taraudage axial 26 de diamètre plus grand que le précédent. Dans ledit alésage 25 est logé un joint 28 formé de plusieurs rondelles empilées qui peuvent être plus ou moins écrasées par un presse-étoupe 30 venant se visser dans le taraudage 26. Le presse-étoupe 30 a sensiblement une forme tubulaire. Il comporte une portion tubulaire inférieure 32 filetée extérieurement par laquelle il se visse dans le taraudage 26, et une tête tubulaire évasée 34, en forme de réceptacle ouvert en haut. La tête 34 fait saillie à l'intérieur du carter 15, à travers une ouverture 35 formée dans le fond 13 du carter. Une fois mis en place dans le corps de vanne, le presse-étoupe 30 et le joint 28 forment un passage axial continu aligné avec les canaux 20 et 22. Dans ce passage est reçu un pointeau 36 dont l'extrémité est susceptible de s'appuyer sur le siège 24 et de couper ainsi la communication entre l'orifice d'entrée 12 et l'orifice de sortie 14. Sur le pointeau est formée une portion cylindrique filetée 40 qui se visse dans un taraudage 42 formé dans la portion tubulaire 32 du presse-étoupe. De façon connue en soi, le pointeau se termine à son extrémité supérieure par une portion de liaison 44 servant à solidariser en rotation le pointeau avec un arbre rotatif 48 d'un vérin 50. L'arbre 48 peut être entratné lui-même en rotation dans un sens ou dans l'autre, soit à la main par l'intermédiaire d'une poignée 52, soit automatiquement par un fluide liquide ou gazeux arrivant par deux raccords, dont un seul 54 est visible sur la figure 1. La liaison entre l'arbre 48 et le pointeau 36 est réalisée au moyen d'une clavette 56 qui traverse l'arbre et dont les extrémités sont reçues librement dans des fentes axiales 46 formées sur la portion de liaison 44. En fonctionnement, pour fermer la vanne, on fait tourner l'arbre 48 du vérin dans le sens de fermeture, ce qui entrain le vissage du pointeau 36 dans le passage taraudé 42 du presse-étoupe, jusqu a ce que sa pointe vienne en appui sur le siège 24. La communication entre les conduites d' arrivée et de sortie 16, 18 est alors interrompue. Pour ouvrir la vanne, on fait tourner l'arbre 48 dans le sens inverse. Le pointeau 36, en se dévissant, se déplace vers le haut, ce qui est possible en raison de la liaison à clavette du pointeau et de l'arbre de vérin. Lors du montage de la vanne, le fabricant règle la compression du joint 28 pour que l'étanchéité soit parfaitement assurée le long du pointeau. Toutefois, le joint s'use à l'utilisation et à la longue son efficacité finit pas baisser. Il est alors nécessaire de le comprimer en vissant davantage la pièce de serrage 30. Selon l'invention, l'écrasement du joint peut se faire sans avoir à démonter la vanne, comme c'était le cas pour la vanne de la technique connue décrite précédemment, et cela, grâce aux mesures suivantes - la tête 34 du presse-étoupe 30 présente une paroi extérieure de section non circulaire, par exemple en forme d'écrou 58. Cette tête s'emboite de façon amovible dans une ouverture 60, percée au centre de la plaque 19 et qui présente au moins deux bords venant en contact avec deux pans de la tête en forme d'écrou. La plaque est maintenue en position centrée sur la paroi cylindrique 15 du carter par un rebord saillant 62 et peut être ainsi pivotée de façon guidée sur le carter. La plaque 19 est pourvue, au droit du bord supérieur de la paroi cylindrique 15, de deux fentes en arc de cercle 64, 66, à travers lesquelles on peut introduire au moins deux vis 68, 70 qui viennent se visser dans deux trous taraudés 72, 74 percés dans le bord supérieur de la paroi cylindrique 15. Les têtes des vis ont un diamètre supérieur à la largeur des fentes - le vérin 50 n'est pas fixé sur la plaque 19, comme c'était le cas pour la vanne d'arrêt selon la technique antérieure mentionnée précédemment, mais il est porté par un bâti indépendant, non représenté sur les figures. Le vérin peut donc être monté à une distance suffisante de la plaque 19, pour que les vis 68, 70 soient accessibles aux mains d'un opérateur. Ainsi, pour comprimer le joint 28, on libère la plaque 19 en desserrant les vis 68 et 70, puis on la fait tourner avec la main dans le sens des aiguilles d'une montre. Dans ce mouvement, la plaque entrain en rotation le presseétoupe 30 grâce à la coopération de la tête 58 en forme d'écrou avec l'ouverture 60. Le presse-étoupe se visse dans le taraudage 26 et vient écraser davantage le joint 28. Une fois la bonne compression obtenue, on serre à fond les vis 68, 70 afin d'immobiliser la plaque 19 et donc aussi le presse-étoupe 30. REVENDICATIONS 1.- Vanne d'arrêt du type comprenant - un corps de vanne cylindrique (10) pourvu d'un orifice radial (12) pour l'entrée d'un fluide, d'un orifice radial (14) pour la sortie du fluide, de deux canaux axiaux (20,22) de diamètres différents, situés dans le prolongement l'un de l'autre et dans lesquels débouchent respectivement lesdits orifices d'entrée et de sortie, - un pointeau rotatif (36) traversant lesdits canaux axiaux et susceptible de venir en appui sur un siège (24) formé au raccordement entre les deux canaux axiaux, - un joint d'étanchéité annulaire (28) assurant l'étanchéité de long du pointeau, - et un presse-étoupe tubulaire (30) vissé dans le corps de vanne de manière à comprimer de façon réglable l'écrasement dudit joint, et dans lequel le pointeau est vissé, - caractérisée en ce que le presse-étoupe (30) comporte une tête (58) de forme extérieure non circulaire, par exemple en forme d'écrou, qui s'embatte dans un orifice (60) de forme sensiblement complémentaire percé au centre d'une plaque (19) qui repose par son bord périphérique sur une paroi cylindrique (15) d'un carter qui surmonte le corps de vanne, ladite plaque pouvant être entraînée manuellement en rotation autour de son axe solidairement avec l'écrou presse-étoupe, et pouvant être immobilisée dans une position angulaire choisie par des moyens de fixation amovibles (68, 70). 2.- Vanne d'arrêt selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque (19) comporte au moins une fente (64, 66) en forme d'arc de cercle de même rayon que celui de la paroi cylindrique (15) du carter et concentrique avec cette paroi, et est immobilisée dans la position angulaire choisie au moyen d'au moins deux vis (68,70) à tête plus large que les fentes, lesdites vis traversant lesdites fentes et se vissant dans des trous taraudés (72, 74) formés sur ladite paroi cylindrique. 3.- Vanne d'arrêt selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque (19) comporte un rebord périphérique (62) qui le maintient en position centrée sur ladite paroi cylindrique (15) du carter. 4.- Vanne d'arrêt selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tête (34) de l'écrou presseétoupe est en forme de réceptable et reçoit des éléments (44,56) servant à solidariser en rotation mais pas en mouvement axial, le pointeau (36) avec l'arbre rotatif (48) d'un vérin (50).