Brevet FR2828260A1 — publié le 20030207

La présente invention concerne une vanne, sans zone de rétention, instantanément démontable, notamment pour véhiculer des produits corrosifs. On sait que dans les industries ayant à manipuler des produits très corrosifs, les seuls matériaux en contact avec le fluide doivent être l'acier inoxydable ou le polytetrafluoréthylène (PTFE). Dans ces conditions, l'étanchéité est difficile à assurer, car le PTFE n'a aucunes caractéristiques élastiques, surtout si l'on veut éviter toute zone de rétention comme c'est le cas dans l'industrie alimentaire. Dans ce type de vannes, le problème technique à résoudre est double : assurer l'étanchéité de la vanne permettant l'interruption de la circulation du fluide ; réaliser l'étanchéité avec le mécanisme de commande et l'extérieur. La présente invention apporte une solution à ce problème technique en réalisant une vanne qui comprend un corps dans lequel débouchent les conduites d'amenée et d'évacuation du fluide et un organe d'obturation actionné par un piston de commande, cette vanne étant caractérisée en ce que ledit organe d'obturation est constitué d'une membrane, déformable mais ne présentant qu'une faible élasticité avant fluage, cette membrane étant rendue solidaire de l'extrémité d'un piston de commande, avec interposition d'un joint en élastomère, de forme appropriée, notamment torique, un insert de piston, en matériau dur, peu déformable, étant monté flottant entre le piston et la membrane. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après qui, en référence au dessin annexé, en illustre un exemple de réalisation non limitatif. La figure unique du dessin est une vue en coupe axiale verticale de la vanne objet de l'invention. Comme on le voit sur la figure, la vanne comporte, comme connu, un corps 1 dans lequel débouchent des conduites d'amenée et d'évacuation du fluide à véhiculer. Un piston de commande 8 actionné par un bouton de commande 12 est muni à son extrémité de l'organe d'obturation de la vanne. Selon l'invention, l'organe d'obturation est constitué d'une membrane 11, déformable mais ne présentant qu'une faible élasticité avant fluage. Cette membrane est réalisée en polytetrafluoréthylène (PTFE). La membrane 11 est maintenue entre le corps 1 et un presse-membrane 5, avec interposition d'un joint 6 en élastomère, un axe 7 s'opposant à la rotation du presse-membrane 5 dans le piston de commande 8. Un joint torique 9, en élastomère, est interposé entre la membrane 11 et la face de poussée du piston 8 afin de répartir la poussée du piston 8 sur la partie de la membrane 11 en contact avec le siège 2 du corps 1, au cas où il serait marqué par des chocs, ou que les faces de ces deux éléments ne soient pas totalement parallèles, ce qui rendrait difficile la réalisation de l'étanchéité, notamment en cas de forte pression. Afin d'éviter toute déformation de la membrane à l'intérieur de l'alésage axial 3 du corps 1, on y prévoit un insert 10, en matériau dur ou peu déformable, qui est monté flottant dans la membrane, comme on le voit sur le dessin, en prenant appui sur le siège 2. On évite ainsi l'extrusion de la membrane dans l'alésage 3. Le collage et l'adhérisation du PTFE étant difficiles à mettre en oeuvre, pour orienter les déformations du joint, donc de la membrane dans le siège 2, les faces en regard de la membrane 11 et du piston 8 sont munies de gorges de formes opposées permettant un encliquetage de la membrane sur l'extrémité du piston de commande, par déformation de la membrane lors du montage à chaud. Ainsi, l'ensemble constitué par le piston de commande 8, le joint torique 9, l'insert de piston 10 et la membrane 11 constitue l'organe indissociable de commande et d'obturation de la vanne, le piston 8 étant rendu solidaire de la membrane 11 qui suit donc les déplacements du piston de commande, malgré son inertie mécanique, l'ensemble piston 8-membrane 11 constitue un système non démontable sans endommager la membrane. La membrane 11 sera conçue de façon que l'épaisseur la plus faible soit dirigée vers le siège 2 de la vanne et que sa partie sensiblement cylindrique offre une résistance supérieure à la déformation. L'organe de commande de la vanne peut être réalisé selon toute forme appropriée, notamment tête manuelle comme c'est le cas de l'exemple décrit ici, ou vérin pneumatique. Cette vanne peut être notamment utilisée pour véhiculer des produits corrosifs, par exemple des produits destinés aux industries alimentaires, cosmétiques et pharmaceutiques. Il demeure bien entendu que l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté ici, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1-Vanne, sans zone de rétention, pouvant être utilisée pour véhiculer des fluides corrosifs, tels que notamment des produits destinés aux industries alimentaires, cosmétiques et pharmaceutiques comprenant un corps (1) dans lequel débouchent des conduites d'amenée et d'évacuation du fluide et un organe d'obturation (11) actionné par un piston de commande (8), caractérisée en ce que ledit organe d'obturation est constitué d'une membrane (11), déformable mais ne présentant qu'une faible élasticité avant fluage, ladite membrane étant rendue solidaire de l'extrémité du piston de commande (8), avec interposition d'un joint de forme appropriée, notamment torique (9), un insert de piston (10), en matériau dur, peu déformable, étant monté flottant entre le piston (8) et la membrane (11). 2-Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la membrane (11) est en polytetrafluoréthylène (PTFE). 3-Vanne selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que son épaisseur la plus faible est dirigée vers le siège (2) de la vanne et sa partie sensiblement cylindrique offre une résistance supérieure à la déformation. 4-Vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les faces en regard de la membrane (11) et du piston (8) sont munies de gorges de formes opposées en vue d'assurer un encliquetage de la membrane sur l'extrémité du piston de commande, solidarisant les pièces pour constituer un ensemble non démontable. 5-Vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce l'ensemble constitué par le piston de commande (8), le joint torique (9), l'insert de piston (10) et la membrane (11) constitue l'organe de commande et d'obturation de la vanne.