Brevet FR2937110A1 — publié le 20100416

-'t- La présente invention concerne un opercule de robinet en forme de demi calotte sphérique permettant son utilisation sur; des conduites afin de permettre une régulation du fluide mais nécessitant d'autre part un passage intégral parfaitement aligné avec la conduite en position ouverte et parfaitement obturée en position fermée . Cette fonction était traditionnellement réalisée par des robinets à boisseau sphérique se présentant comme une sphère pleine percée d'un alésage pour le passage de la veine du fluide en position ouverte. Le changement de la position ouverte à fermée étant effectuée par un 'A de tour de l'obturateur. Ceci pour la fonction d'obturation étanche avec 2 sièges de part et d'autre de la sphère mais non appropriée pour la fonction de régulation car les débits des fluides transportés viennent très rapidement détruirent les sièges souples lors des positions intermédiaires (fonction régulation). Et/ou par un robinet avec un segment de sphère limité dans sa conception à la dimension du passage de la conduite pouvant venir obturer celle-ci en position fermée mais � s'échappant � dans le corps pendant la ma*uwre vers l'ouverture pour la fonction régulation. L'étanchéité en position fermée réalisée avec un seul siège évidement n'étant que très peu efficace ni réclamée. Le dispositif selon l'invention permet de combiner les 2 fonctions de passage intégral en position ouverte permettant le � raclage � des conduites et une étanchéité parfaite obtenue comme dans les boisseaux sphériques traditionnels par 2 sièges. Ceci combiné avec la fonctionnalité d'un segment de sphère pouvant réaliser une régulation sans perturbations dues à la cavité du corps du robinet qui n'est ainsi que très peu sollicité aux phénomènes d'abrasion/ cavitation pendant les manoeuvres. De plus la forme allégée de ce segment de sphère qui est en fait une demi calotte sphérique permet l'utilisation de matériaux plus nobles pour des coûts très inférieurs aux boisseaux traditionnels. L'invention consiste donc dans une forme sphérique externe et une forme sphérique interne sur le même composant de type � coquille �d'une dimension diminuée approximativement de moitié. Ceci permettant de réaliser 2 étanchéités séparées en position fermée,comme dans un boisseau traditionnel mais l'une sur la partie convexe et l'autre très proche (épaisseur de la � coquille �) sur la partie concave de celle-ci . (Ou interne et externe).Ce deuxième siège (intérieur à la coquille) étant supporté par une manchette de continuité de la tuyauterie rapportée (ou faisant partie du corps du robinet) pouvant être supprimé dans une version simple siège traditionnel. 2937110 -2 De plus, un alésage correspondant au diamètre de la conduite est réalisé en position � ouverte � de la coquille permettant d'assurer une parfaite continuité de la veine du fluide nécessaire aux utilisations réclamant de très faibles pertes de charges ou � raclage � des tuyauteries. Le demi boisseau de type coquille (1) vient � envelopper � la manchette de continuité de conduite (2) pendant la mamaivre. L'étanchéité primaire du robinet se fait par le siège (3) en contact avec la surface extérieure du demi boisseau. Un deuxième siège d'étanchéité pouvant, ou non, être incorporé à l'extrémité de cette manchette (4) permettant la purge de la cavité du corps en position fermée du robinet (assurance de la fermeture de sécurité totale de la ligne par constatation de non communication amont-aval) ainsi qu'en position ouverte du robinet (vérification de l'intégrité des zones d'étanchéité siège/boisseau par non communication ligne vers la cavité donnant l'assurance d'une étanchéité future lorsque nécessaire). En position ouverte la continuité de la veine fluide est assurée par l'alésage du demi boisseau tout en laissant le siège en contact total avec celui-ci limitant au minimum les � irrégularités � génératrices de turbulences et pouvant s'assimiler à un régime laminaire. De même, dans le cas de double étanchéité par siège � intérieur et extérieur � une enveloppe en matériaux � souple �peut être installée afin de neutraliser la zone de la chambre morte (cavité du corps qu'il est parfois nécessaire d'isoler lors de transports de fluides pouvant se solidifier par exemple) Outre le passage cylindrique traditionnel total qui va laisser apparaître une ouverture progressive en � forme de lune �, une forme particulière de ce passage peut aussi être réalisé dans le cadre de régulation spéciale (de type � égal pourcentage � par exemple) par simple usinage/perçage de celle-ci dans la zone utilisée pour le passage du fluide dans la configuration traditionnelle du robinet . Les moulages de précision (en cire perdue ou sous pression) ainsi que les nouvelles capacités d'usinages en commande numériques notamment confortés par des conceptions validés par calcul par éléments finis rendent cette invention particulièrement adaptée aux industries liées aux secteurs de l'énergie, des hydro carbures et en règle générale aux demandes de régulation sur tous les fluides et notamment des fluides abrasifs et/ou corrosifs tout en souhaitant conserver la fonction d'étanchéité. De plus sa forme très � fonctionnelle � et allégée rend les fabrications en matériaux � exotiques � de type acier inoxydables, inconel, monel, titane et autres beaucoup moins onéreuses. REVENDICATIONS1) Dispositif d'obturation de robinetterie quart de tour caractérisé en ce qu'il comporte un boisseau en demi coquille (1) ayant une surface interne et externe sphérique sur le même composant. 2) Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que ce boisseau a un alésage de passage permettant la continuité de la veine du fluide en position ouverte permettant le � raclage � de la conduite. 3) Dispositif selon la revendication 1) ou la revendication2) caractérisé en ce que une � manchette � (2) fixe ou rapportée permet la continuité de la conduite et de son fluide sans perturbations dues à la cavité du corps du robinet qui n'est ainsi que très peu sollicité aux phénomènes d'abrasion/ cavitation pendant les manoeuvres. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications caractérisé en ce qu'un deuxième siège(4) peut être installé sur cette manchette avec étanchéité � intérieure � assurant ainsi une double étanchéité et permettant la purge de la cavité du corps en position fermée du robinet (assurance de la fermeture de sécurité totale de la ligne par constatation de non communication amont- aval) ainsi qu'en position ouverte du robinet (vérification de l'intégrité des zones d'étanchéité siège/boisseau par non communication de la ligne vers la cavité donnant l'assurance d'une étanchéité future lorsque nécessaire) 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications caractérisé en ce que dans le cas de cahier des charges de régulation du fluide, cette forme de demi coquille (1), permet de créer toute réduction de passage homogène ou particulière tel que pour régulation en égal pourcentage, réduction de bruit, ou autre par simple usinage/perçage de celle-ci dans la zone utilisée pour le passage du fluide dans la configuration traditionnelle du robinet . 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications caractérisé en ce que dans le cas de double étanchéité par siège � intérieur et extérieur � une enveloppe en matériaux � souple �peut être installée afin de neutraliser la zone de la chambre morte (cavité du corps qu'il est parfois nécessaire d'isoler lors de transports de fluides pouvant se solidifier par exemple)