Brevet FR2756346A1 — publié le 19980529

OBTURATEUR COULISSANT A COLLIER DE SERRAGE La présente invention a pour objet un obturateur coulissant à collier de serrage. Il est applicable à toutes les installations de transport de fluide sous pression et est destiné à équiper les réseaux de tuyauteries les plus divers, par exemple dans les domaines du raffinage d'hydrocarbures, du traitement de gaz, ou de la distribution d'eau. Les obturateurs coulissants sont constitués de deux demi-corps solidarisés par un mécanisme apte à les serrer l'un contre l'autre ou à les desserrer, et d'un opercule plat glissant entre eux et comportant un côté plein et un côté pourvu d'une ouverture permettant le passage du fluide. Des joints montés sur les demi-corps ou sur l'opercule assurent l'étanchéité du système. Le mécanisme de serrage comporte généralement des éléments filetés actionnés manuellement, par vérin ou par moteur, permettant d'écarter les deux demi-corps pour permettre le déplacement de l'opercule de la position "passage du fluide" à la position "blocage du fluide", ou vice versa, puis de les appliquer sur l'opercule avec une pression suffisante pour assurer l'étanchéité. Les appareils connus à ce jour, robinets, vannes, clapets, obturateurs présentent le plus souvent - soit des défauts d'étanchéité par suite de la désagrégation des joints toujours en contact avec le produit, - soit des temps de manoeuvre longs, - soit des impossibilités de remplacement des joints pendant la marche de l'installation, - soit des complexités de réalisation, donc des prix de revient élevés. Par exemple, le brevet français NO 2 672 958, déposé par la Société SOCOMET, décrit un obturateur coulissant comportant un système de sécurité de positionnement de l'opercule composé d'un doigt de verrouillage pouvant s'enfoncer dans deux perçages pratiqués dans l'épaisseur dudit opercule et correspondant respectivement aux positions "passage du fluide" et "blocage du fluide". Le mécanisme de serrage des demi-corps - ou brides - est composé de quatre entretoises parallèles à l'axe des brides et rendues solidaires de ces dernières grâce à quatre barreaux soudés deux à deux sur les parois extérieures de chaque bride, les entretoises étant fixées à ces barreaux par l'intermédiaire de quatre arbres traversant successivement des trous pratiqués dans une première entretoise, un barreau, un second barreau et une seconde entretoise. Les arbres correspondant à l'une des brides peuvent tourner autour de leurs axes, la partie passant dans les entretoises étant excentrée par rapport à celle passant dans les barreaux, de manière à ce que la rotation desdits arbres provoque le rapprochement ou l'éloignement des deux brides, la rotation simultanée des deux arbres étant assurée grâce à deux manivelles solidaires de l'une de leurs extrémités et reliées entre elles par une biellette, un levier, solidaire de l'une des manivelles permettant d'effectuer la manoeuvre. L'opercule est maintenu à mi-distance des demi-corps en position desserrée grâce à un système à centrage dynamique constitué de galets épaulés fixés sur les deux parties du dispositif. Ce dispositif perfectionné, s'il présente de nombreux avantages de fonctionnement, est bien sûr, en raison de sa complexité, d'un coût de fabrication relativement élevé. Le dispositif selon la présente invention a pour objectif de réduire le prix de revient des appareils tout en conservant une fiabilité totale. I1 est en effet d'une réalisation très simple et comporte un minimum de pièces qui sont susceptibles d'être usinées sur des machines modernes. I1 permet un fonctionnement très rapide, un remplacement des joints sans démontage et un réglage instantané, sous installation en fonctionnement, de la pression de serrage, tout en assurant une étanchéité totale et une sécurité de fonctionnement absolue avec un encombrement réduit au minimum. I1 est constitué d'un opercule plan portant des joints d'étanchéité démontables et coulissant entre deux demi-corps pouvant être éloignés ou rapprochés l'un de l'autre grâce à un levier solidaire d'un excentrique de commande monté sur un collier portant l'un des demicorps et articulé sur un arbre porté par deux supports soudés sur l'autre demi-corps, l'excentrique de commande étant relié par une biellette à un excentrique d'ajustage de la pression de serrage verrouillable par une vis de blocage et tournant sur un pivot solidaire du second demi-corps. 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 vu en coupe axiale, la figure 2 est une coupe transversale suivant les flèches A-A de la figure 1 et la figure 3 est une coupe transversale suivant les flèches B-B de la figure 1. L'obturateur, figures 1 à 3, est constitué d'un demi-corps fixe 1 et d'un demi-corps mobile 2 entre lesquels peut coulisser un opercule 3 plan équipé de quatre joints annulaires 4 démontables disposés sur ses deux faces, l'ensemble étant déterminé pour que les joints non situés entre les demi-corps 1, 2 soient entièrement accessibles. Le demi-corps mobile 2 est monté sur un collier 5 articulé par l'intermédiaire de deux pattes 6 sur un arbre 7 porté par deux supports 8 soudés sur le demi-corps fixe 1. Deux tourillons 9 solidaires du collier 5, d'axe parallèle à celui de l'arbre 7 et fixés dans des positions diamétralement opposées, peuvent pivoter dans deux paliers constitués de trous borgnes aménagés dans la paroi du demi-corps mobile 2, de manière à permettre à ce dernier d'osciller. Le mécanisme de serrage est composé d'un excentrique de commande 10 tournant sur un premier pivot ll soudé sur le collier 5, et d'un excentrique de réglage 12 tournant sur un second pivot 13 fixé sur le demi-corps fixe 1. Ces deux excentriques pivotent dans deux trous prévus aux extrémités d'une biellette 14 sensiblement parallèle à l'axe des demi-corps. L'excentrique de commande 10 comporte un levier 15 permettant d'effectuer les manoeuvres de serrage et de deserrage, cet excentrique étant agencé de manière à ce que sa rotation provoque le rapprochement ou l'éloignement des deux demi-corps 1, 2. L'excentrique de réglage 12 permet d'ajuster la pression de serrage et peut être verrouillé en position, une fois ce réglage effectué, par une vis de blocage 16 montée dans un taraudage de la biellette 14. La manoeuvre de l'obturateur ne demande quelques secondes. Elle consiste à faire effectuer une rotation de 1800 à l'excentrique de commande 10 au moyen du levier 15 fixé sur celui-ci pour provoquer le deserrage des deux demi-corps 1, 2, ce qui permet d'opérer la translation (ou la rotation) de l'opercule 3 comportant les joints d'étanchéité 4, une rotation de 1800 en sens inverse du levier 15 assurant à nouveau le blocage du système. Grâce à sa simplicité, à sa facilité d'utilisation, à son volume réduit et à son faible coût de revient, le dispositif qui vient d'être décrit se prête particulièrement bien à la réalisation d'obturateurs utilisables dans de très nombreux domaines. 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 à collier de serrage, applicable à toutes les installations de transport de fluide sous pression et destiné à équiper les réseaux de tuyauteries les plus divers, en particulier dans les domaines du raffinage d'hydrocarbures, du traitement de gaz, ou de la distribution d'eau, constitué d'un demi-corps fixe (1) et d'un demi-corps mobile (2) entre lesquels peut coulisser un opercule (3) plan, caractérisé en ce que le demi-corps mobile (2) est monté sur un collier (5) par l'intermédiaire de deux tourillons (9) solidaires de ce dernier et permettant au dit demi-corps d'osciller, le collier (5) étant articulé sur un arbre (7) porté par deux supports (8) soudés sur le demi-corps fixe (1), et comportant un premier pivot (11) sur lequel tourne un excentrique de commande (10) équipé d'un levier (15) de manoeuvre, ledit excentrique de commande étant relié, par une biellette (14) sensiblement parallèle à l'axe des demi-corps, à un excentrique de réglage (12) tournant sur un second pivot (13) fixé sur le demi-corps fixe (1), lesdits excentriques et ladite biellette étant agencés de manière à ce que la rotation de l'excentrique de commande (10) provoque le rapprochement ou l'éloignement des deux demicorps. 20. obturateur selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que les deux tourillons (9) sont fixés sur le collier (5) dans des positions diamétralement opposées, et que leur axe est parallèle à celui de l'arbre (7) d'articulation du collier. 30. obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que l'excentrique de réglage (12) peut être verrouillé en position, une fois le réglage effectué, par une vis de blocage (16) montée dans un taraudage de la biellette (14). 40. obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que l'opercule (3) est équipé sur ses deux faces de joints d'étanchéité (4) démontables. 50. obturateur selon la revendication 1, se caractérisant par le fait qu'il est agencé de manière à ce que les joints d'étanchéité (4) non situés entre les demi-corps (1, 2) soient entièrement accessibles.