Brevet FR2710963A1 — publié le 19950414

i 2710963 L'invention se rapporte à circuit de pilotage d'une vanne commandée pourvue d'un dispositif de régulation de sa vitesse de fonctionnement. Il est classique de commander le déplacement d'un obturateur d'une vanne à l'aide d'un circuit de pilotage. Pour cela, l'obturateur de la vanne est pourvu d'un moyen de rappel vers une position préférentielle telle la position ouverte ou fermée de la vanne et d'une chambre de commande dans laquelle on introduit une quantité de fluide qui développe une force qui contrarie l'action du moyen de rappel. Pour cette introduction du fluide, on fait appel à un circuit de liaison qui prélève le fluide en amont de la vanne. Ce circuit de liaison comprend principalement deux conduites à savoir une conduite d'admission de la chambre de commande de l'obturateur et une conduite dite d'échappement vers l'aval de la vanne reliées entre elles au point de jonction avec une extrémité d'une conduite mixte dont l'autre extrémité est reliée à la chambre. La conduite d'admission est pourvue d'un ajutage calibré ou réglable contrôlant le débit de fluide dans cette conduite et la conduite d'échappement est équipée d'un dispositif pilote qui consiste en un étranglement réglable. Ce dispositif pilote est soumis d'une part à l'action d'un ressort taré et d'autre part à la pression d'un fluide contrariant ledit ressort, lequel fluide est prélevé en amont de l'ajutage. Ainsi, lorsqu'on ouvre le pilote on augmente le débit d'échappement qui est alors supérieur au débit d'admission, de sorte que le fluide contenu dans la chambre de commande s'échappe et, pour un sens de travail du ressort de rappel et de la chambre de commande de l'obturateur, provoque l'ouverture de la vanne et lorsqu'on ferme le pilote c'est le contraire qui se produit. En fonctionnement stabilisé, il se produit un équilibre entre le débit d'admission et le débit d'échappement. Dans la pratique on constate que la vitesse d'ouverture de la vanne est sensiblement identique à sa vitesse de fermeture 2 2710963 ce qui a pour conséquence de provoquer le battement de la vanne. Pour minimiser ce problème de battement, il est connu d'équiper la conduite mixte de liaison de la chambre de commande de deux moyens de contrôle des vitesses respectivement d'ouverture et de fermeture de la vanne. Dans ce circuit connu, ces moyens de contrôle sont montés en série sur ladite conduite mixte. Chaque moyen de contrôle de la vitesse de fermeture ou d'ouverture consiste par exemple en un robinet à pointeau avec un clapet de retenue incorporé qui permet dans le sens de l'écoulement d'ouvrir la section de passage intégralement et dans le sens inverse de contrôler ledit passage par diminution de la section de passage. Cette solution peut paraître intéressante, mais de manière évidente, le réglage d'un des robinets à pointeau modifie le comportement de l'autre robinet. On n'a donc pas de réglage du robinet indépendamment de l'autre. Egalement, dans certaines conditions, par exemple de pression, il faut modifier le débit d'admission. Dans le cas d'un ajutage calibré, il faut démonter l'ensemble et le remplacer par un autre ajutage calibré, ce qui est long à réaliser. Dans le cas d'un robinet à pointeau, le réglage est beaucoup plus facile, mais la conception de ce robinet favorise la formation de dépôt calcaire entre le siège et le pointeau, d'o des risques d'obturation à court terme. Classiquement, le circuit de liaison comprend en outre un filtre qui protège le circuit pilote et l'ajutage calibré. Pour certains montages on a besoin d'utiliser le fluide filtré comme fluide moteur pour une commande auxiliaire. Dans les systèmes connus, soit on prévoit des modifications sur le moyen de filtrage, d'o un surcoût de celui-ci, ou alors on prévoit un répartiteur en Té sur la tubulure d'échappement du pilote, ce qui à pour inconvénient de modifier le comportement de la vanne. 3 2710963 Pour éviter une éventuelle vidange incontrôlée de la chambre de commande, il est nécessaire de prévoir un clapet anti retour. Généralement, ce clapet anti retour est monté en amont du filtre et, en conséquence, il est exposé aux dépôts des impuretés contenues dans le fluide avec les désavantages que cela comporte. Dans les réalisations connues, les moyens mis en oeuvre pour constituer le circuit sont réalisés par un assemblage sur place du composant que l'on trouve dans le commerce. Ces circuits sont faits sur mesure avec des risques de fuites aux différents raccords. Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un circuit de pilotage du type précité qui remédie aux inconvénients énoncés plus haut. A cet effet, l'invention a pour objet un tel circuit de pilotage notamment CARACTERISE en ce que la conduite mixte se divise localement en deux conduites montées en parallèle et dites conduites parallèles et: - d'une part, l'une d'elles porte le moyen de réglage de la vitesse d'ouverture et l'autre porte le moyen de réglage de la vitesse de fermeture et, - d'autre part, se rejoignent en amont de la chambre de l'obturateur et, en outre, chacun de ces moyens de réglage de la vitesse d'écoulement comprend un moyen de contrôle du sens de circulation du fluide, tel un clapet anti retour. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif et en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement: - figure 1: vue schématique d'un circuit de pilotage, - figure 2: vue en coupe d'une réalisation, - figure 3: vue de dessus de la réalisation. En se reportant au dessin on voit que l'installation 1 comprend une vanne 2 qui contrôle l'écoulement d'un fluide entre une conduite amont 3 et une conduite aval 4 et comprend, pour commander cette vanne 2, un obturateur 5 qui est pourvu d'un moyen 6 de rappel dans une position préférentielle et 4 2710963 d'une chambre 7 de commande dans laquelle on introduit un fluide qui développe sur l'obturateur une force qui contrarie l'action du moyen de rappel. En outre, l'installation 1 est pourvue d'un circuit 8 de pilotage qui comprend un circuit 9 de liaison qui prélève le fluide en amont de la vanne 2. Ce circuit 9 de liaison comprend une conduite d'admission qui présente un moyen 11 de réglage du débit d'admission et une conduite 12 d'échappement qui porte un dispositif 13 pilote tel un étranglement réglable contrôlant le débit d'échappement et reliées entre elles au point de jonction J avec une extrémité d'une conduite mixte 14 dont l'autre extrémité 15 est reliée à la chambre 7 de l'obturateur. La conduite mixte 14 est pourvue de moyens 16, 17 de régulation de la vitesse, l'un (16) d'ouverture et l'autre (17) de fermeture de l'obturateur, chaque moyen 16, 17 de régulation comprenant un moyen 16a, 17a de réglage de la section de passage. Selon l'invention, la conduite mixte 14 se divise localement en deux conduites 18, 19 montées en parallèle et dites conduites parallèles et: d'une part, l'une 18 d'elles porte le moyen 16 de réglage de la vitesse d'ouverture et l'autre 19 porte le moyen 17 de réglage de la vitesse de fermeture et, - d'autre part, se rejoignent en amont de la chambre de l'obturateur et, en outre, - chacun de ces moyens 16, 17 de réglage de la vitesse d'écoulement comprend un moyen 20, 21 de contrôle du sens de circulation du fluide, tel un clapet anti retour. Le montage en parallèle de ces moyens de contrôle de la vitesse d'ouverture et de fermeture permet de régler ces vitesses d'ouverture et de fermeture indépendamment l'une de l'autre. De préférence, les moyens 16a, 17a de réglage de la section de passage sont des robinets 16a, 17a à lumière, tels des robinets à boisseau. 2710963 Avantageusement, le moyen 11 de réglage du débit d'admission est également un robinet à lumière, tel un robinet à boisseau. Ce type de robinet à lumière garantit en permanence et dans toute position de réglage obtenue par rotation sur un angle de 90 , un écoulement ponctuel au travers d'une lumière de section sensiblement rectangulaire. La hauteur de cette lumière est constante, tandis que la largeur peut varier. De manière connue, le circuit comprend un filtre 22 placé en amont du moyen de réglage du débit d'admission et un clapet 23 anti-retour interdisant la vidange involontaire de la chambre de l'obturateur. Selon l'invention, le clapet anti-retour 23 interdisant la vidange involontaire est monté entre le filtre 22 et le moyen 11 de réglage du débit d'admission. Selon l'invention la portion du circuit de réglage comprise entre l'entrée du filtre, la fraction de la conduite d'admission située en aval des conduites parallèles et un point de la conduite d'échappement situé en amont du moyen 13 de réglage de l'échappement sont réalisés et montés dans une pièce massive 24 unique. Les conduites et logements pour les robinets à lumière sont par exemple obtenus soit par usinage d'une pièce monobloc, soit par plusieurs pièces qui sont assemblées entre elles par exemple par vissage, soudage ou collage. Les moyens 11, 16a, 17a de réglages du débit d'admission de la vitesse d'ouverture et de fermeture comprennent des moyens llb, 16b, 17b de manoeuvre et des moyens de visualisation (non représentés) de leurs positions de réglage, lesquels sont, selon l'invention, accessibles sur une seule face de la pièce monobloc et en outre celle-ci comporte un moyen 25 de verrouillage de l'ensemble de ces moyens de manoeuvre, lequel moyen de verrouillage laisse néanmoins apparaître leurs positions de réglage. Selon l'invention, le moyen 25 de verrouillage est une plaque 25 transparente couvrant les moyens de manoeuvre. Dans une forme préférentielle de réalisation, le circuit de réglage présente des conduites auxiliaires 26, 27 dont les 6 2710963 sorties sont pourvues de bouchons 28 et certaines de ces conduites auxiliaires sont reliées en amont du filtre, tandis que les autres le sont en aval du filtre. Certaines sorties de ces conduites auxiliaires comprennent des moyens de connexion et débouchent sur certaines des faces de la pièce monobloc. REVENDICATIONS 1. Circuit de pilotage d'une vanne commandée qui contrôle l'écoulement d'un fluide entre une conduite amont (3) et une conduite aval (4) et comprend, pour commander cette vanne (2), un obturateur (5) qui est pourvu d'un moyen (6) de rappel dans une position préférentielle et d'une chambre (7) de commande dans laquelle on introduit un fluide qui développe sur l'obturateur une force qui contrarie l'action du moyen de rappel, lequel circuit de pilotage comprend un circuit (9) de liaison qui prélève le fluide en amont de la vanne (2), ce circuit (9) de liaison comprend une conduite d'admission (10) qui présente un moyen (11) de réglage du débit d'admission et une conduite (12) d'échappement qui porte un dispositif (13) pilote tel un étranglement réglable contrôlant le débit d'échappement et reliées entre elles au point de jonction J avec une extrémité d'une conduite mixte (14) dont l'autre extrémité (15) est reliée à la chambre (7) de l'obturateur, la conduite mixte (14) est pourvue de moyens (16, 17) de régulation de la vitesse, l'un (16) d'ouverture et l'autre (17) de fermeture de l'obturateur, chaque moyen (16, 17) de régulation comprenant un moyen (16a, 17a) de réglage de la section de passage caractérisé en ce que la conduite mixte (14) se divise localement en deux conduites (18, 19) montées en parallèle et dites conduites parallèles et: - d'une part, l'une (18) d'elles porte le moyen (16) de réglage de la vitesse d'ouverture et l'autre (19) porte le moyen (17) de réglage de la vitesse de fermeture et, - d'autre part, se rejoignent en amont de la chambre de l'obturateur et, en outre, - chacun de ces moyens (16, 17) de réglage de la vitesse d'écoulement comprend un moyen (20, 21) de contrôle du sens de circulation du fluide, tel un clapet anti retour. 2. Circuit de pilotage selon la revendrcation 1 caractérisé en ce que les moyens (16a, 17a) de réglage de la section de passage sont des robinets (16a, 17a) à lumière. 3. Circuit de pilotage selon la revendication 1 ou 2 comprenant un filtre (22) placé en amont du moyen de réglage du débit d'admission et un clapet (23) anti-retour interdisant la vidange involontaire de la chambre de l'obturateur caractérisé en ce que le clapet anti-retour (23) interdisant la vidange involontaire est monté entre le filtre (22) et le moyen (11) de réglage du débit d'admission. 4. Circuit de pilotage selon la revendication 1 ou 2 comprenant un filtre (22) placé en amont du moyen de réglage du débit d'admission caractérisé en ce que la portion du circuit de réglage comprise entre l'entrée du filtre, la fraction de la conduite d'admission située en aval des conduites parallèles et un point de la conduite d'échappement situé en amont du moyen (13) de réglage de l'échappement sont réalisés et montés dans une pièce massive (24) unique. 5. Circuit de pilotage selon la revendication 4 avec des moyens (11, 16a, 17a) de réglage du débit d'admission de la vitesse d'ouverture et de fermeture comprenant des moyens (llb, 16b, 17b) de manoeuvre et des moyens de visualisation de leurs positions de réglage, caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre sont accessibles sur une seule face de la pièce (24) et en outre celle-ci comporte un moyen (25) de verrouillage de l'ensemble de ces moyens de manoeuvre, lequel moyen de verrouillage laisse néanmoins apparaître leurs positions de réglage. 6. Circuit de pilotage selon la revendication 5 caractérisé en ce que le moyen (25) de verrouillage est une plaque (25) transparente couvrant les moyens de manoeuvre. 7. Circuit de pilotage selon la revendication 4 caractérisé en ce que le circuit de réglage présente des conduites auxiliaires (26, 27) dont les sorties sont pourvues de bouchons (28) et certaines de ces conduites auxiliaires sont reliées en amont du filtre, tandis que les autres le sont en aval du filtre.