Brevet FR2984986A1 — publié le 20130628

La présente invention concerne une vanne anti-retour pour circuit fluidique comprenant un corps muni d'un orifice amont destiné à être soumis à une pression Pl, un orifice aval destiné à être soumis à une pression P2 les deux orifices communiquant par un passage creux, un obturateur logé dans une partie du passage creux et pouvant se déplacer entre une première position obturant la circulation du fluide entre les deux orifices et une position permettant l'écoulement du fluide de l'orifice amont vers l'orifice aval et de moyens de rappel appliquant sur l'obturateur une force de rappel vers la première position. L'utilisation des vannes ou clapets anti-retour dans les circuits fluidiques est connue. Le but de ces vannes anti-retour est de permettre l'écoulement du fluide seulement dans un sens. Les valeurs des pressions du fluide en amont et en aval de la vanne anti-retour déterminent l'état fermé ou ouvert de la vanne. L'obturateur peut être un disque, une bille, une boule, un piston. L'obturateur est souvent muni d'un ressort de rappel poussant l'obturateur vers l'orifice amont. La nature du fluide détermine le matériau utilisé pour fabriquer le corps de vanne, le ressort et l'obturateur afin d'éviter une détérioration prématurée B 1 1FROO7 1 dep d'un de ces éléments. Ainsi pour un fluide corrosif on utilisera un matériau plastic idoine etc. Lorsque la pression en amont P1 est supérieure à la pression en aval P2 l'obturateur soumis au différentiel des pressions se déplace dans une position laissant le passage au fluide. Lorsque la valeur des pressions s'inverse l'obturateur poussé en plus par le ressort viendra fermer l'orifice amont pour éviter l'écoulement du fluide dans le sens inverse. Un problème se pose lorsque les valeurs de deux pressions sont proches. Il est en effet rare que l'inversion des valeurs de deux pressions se réalise d'un coup. Pendant une courte période de temps les deux pressions ont de valeurs très proches. Pendant cette courte période de temps la position de l'obturateur n'est pas stable et il a tendance à osciller entre ses deux positions. Cette oscillation qui peut être importante et fréquente lorsque le fluide est un gaz, a pour conséquence que le ressort de rappel s'use et il faut le remplacer ou remplacer la vanne anti-retour. Pour prévenir la destruction du ressort qui peut compromettre le bon fonctionnement d'une installation, on remplace la vanne ou le ressort à intervalles réguliers. Cette oscillation de l'obturateur est rencontrée surtout B 1 1FROO7 1 dep lorsque le fluide est un gaz. Si le fluide est un liquide et en fonction de la viscosité l'oscillation de l'obturateur est minime ou complètement amortie. La présente invention a pour but de proposer une solution à l'usure du ressort de rappel. La vanne selon l'invention est caractérisée par le fait que lesdits moyens de rappel sont constitués par deux aimants dont l'un est solidaire de l'obturateur et l'autre du corps de vanne disposés de sorte que deux pôles de même polarité se fassent face et leur champs magnétiques interagissent. En replaçant le ressort par l'interaction de deux champs magnétiques de même polarité on obtient le même résultat et on élimine les inconvénients de l'usure d'un ressort puisque les deux aimants ne subissent aucune déformation mécanique. Selon une exécution préférée le corps de vanne a une forme cylindrique comprenant un passage creux cylindrique coaxial avec l'axe du corps de vanne, 25 l'extrémité du passage creux présentant un B 1 1FROO7 1 dep rétrécissement par lequel il communique avec l'orifice amont et l'autre extrémité est fermée par un fond muni de passages creux communiquant avec l'orifice aval, que l'obturateur a une forme générale cylindrique de 5 longueur inférieure à la longueur du passage creux du corps de vanne, que l'obturateur est muni sur la périphérie de creusures axiales et que son extrémité situé du côté de l'orifice amont est munie d'une projection cylindrique de dimensions conjuguées à 10 celles dudit rétrécissement. Il s'agit d'une vanne anti-retour venant s'intercaler dans un conduit fluidique droit. Néanmoins, l'utilisation d'un corps de vanne de forme différente 15 dans laquelle le ressort de rappel est remplacé par deux aimants disposés de sorte que deux pôles de même polarité se fassent face est possible. Selon une variante le corps de vanne et / ou 20 l'obturateur est en matière métallique ou plastique. En effet en fonction de la nature du fluide qui peut par exemple être corrosif, ou de la nature de l'installation on choisira une matière métallique ou plastique pour l'ensemble de la vanne ou certaines 25 parties seulement. B 1 1FROO7 1 dep L'invention sera décrite plus en détail à l'aide du dessin annexé représentant une exécution de vanne antiretour selon l'invention. La figure 1 est une vue perspective d'une vanne antiretour ; Les figures 2 et 3 est une coupe axiale de la figure 1 10 montrant l'obturateur à deux positions différentes. La figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 1. 15 La vanne anti-retour comprend un corps cylindrique 1 dont les deux extrémités ont la forme de deux écrous six pans 2, 3 pour faciliter son montage ou démontage dans un circuit fluidique par vissage. 20 Le corps 1 comprend un orifice amont 4 destiné à un être soumis à une pression P1 et un orifice aval 5 destiné à un être soumis à une pression P2. Un passage 7 du corps 1 met en communication les deux orifices 4 et 5. Dans le passage 7 un obturateur 6 est disposé et 25 ses dimensions lui permettent de se déplacer entre deux B 1 1FROO7 1 dep positions. Côté aval de la vanne un écrou 3 est utilisé pour permettre de monter à l'intérieur du passage 7 l'obturateur 6. L'écrou 3 est visé dans un taraudage 31 du corps 1. L'écrou 3 forme l'orifice aval 5 qui comprend aussi un taraudage 32 pour permettre le montage par vissage de cette extrémité de la vanne dans le circuit fluidique. Un taraudage 21 similaire se trouve dans l'orifice 4 pour permettre le montage de la seconde extrémité de la vanne dans le circuit fluidique. La partie de l'écrou 3 située à l'intérieur du corps 1 se termine en forme tronconique. Cette partie tronconique présente plusieurs canaux 33 pour permettre la communication de l'orifice 5 avec le passage 7. Au centre de la surface tronconique 34 un aimant permanent 35 est disposé. Le passage 7 du côté amont présente un rétrécissement 71 aboutissant dans l'orifice 4 L'obturateur 6 a la forme d'un cylindre coaxial avec l'axe du passage 7. Il est muni sur sa surface périphérique de plusieurs creusures axiales 61 pour faciliter le passage du fluide en position ouverte. Les creusures 61 ne s'étendent pas, dans le cas particulier, jusqu'à l'extrémité amont de l'obturateur 6. L'obturateur 6 comprend aussi une projection B 1 1FROO7 1 dep cylindrique 62 venant se loger dans le rétrécissement 71 en position fermée (figure 3). L'extrémité en aval de l'obturateur 6 est munie d'un aimant 63 disposé de sorte que les pôles de même polarité de deux aimants 35 et 63 se fassent face. De cette manière les champs magnétiques de deux aimants de même polarité tentent à éloigner les deux aimants l'un de l'autre et le résultat et une répulsion qui a tendance à pousser l'obturateur vers l'orifice amont. Dans le cas de la figure 2 la pression en amont P1 est supérieure à la pression en aval P2 et la différence de ces pressions pousse l'obturateur contre la surface tronconique 34 de l'écrou 3. Dans cette position le fluide s'coule de l'orifice 4 vers l'orifice 5 par les creusures axiales 61 de l'obturateur et les canaux 33. Lorsque la pression P2 en aval est supérieure à la pression P1 en amont l'obturateur est poussé contre l'orifice 4 (figure 3) et la projection 62 de l'obturateur 6 vient se loger dans le rétrécissement 71 et l'écoulement du fluide, qui a tendance à s'écouler dans l'autre sens, s'arrête. Lorsque la pression P1 deviendra plus grande que P2 on reviendra à la situation de la figure 2. B 1 1FROO7 1 dep Comme mentionné précédemment le changement des valeurs de deux pressions ne se fait pas brusquement et pendant un intervalle de temps les valeurs de deux pressions sont proches. Pendant cet intervalle la pression P2 augmentée de la pression exercée par les pôles de deux aimants 35, 63 de même polarité et la pression P1 peuvent fluctuer dans des valeurs proches et l'obturateur se met à osciller. Cette oscillation momentanée ne provoque aucune usure aux aimants 35, 63 10 contrairement au cas d'un ressort puisque les aimants ne sont soumis à aucune déformation mécanique. Dans une utilisation dans un circuit à gaz le corps de vanne est en matière métallique et l'obturateur en 15 matière plastique ou métallique. B 1 1FROO7 1 dep REVENDICATIONS1. Vanne anti-retour pour circuit fluidique comprenant un corps (1) muni d'un orifice amont (4) destiné à être soumis à une pression P1 un orifice aval (5) destiné à être soumis à une pression P2, les deux orifices (4,5) communiquant par un passage creux (7) , un obturateur (6) logé dans une partie du passage creux et pouvant se déplacer entre une première position obturant la circulation du fluide entre les deux orifices (4,5) et une position permettant l'écoulement du fluide de l'orifice amont(4) vers l'orifice aval (5) et de moyens de rappel (35,63) appliquant sur l'obturateur (6) une force de rappel vers la première position, caractérisée par le fait que lesdits moyens de rappel sont constitués par deux aimants (35,63) dont l'un est solidaire de l'obturateur(6) et l'autre du corps de vanne (1) disposés de sorte que deux pôles de même polarité se fassent face et leur champs magnétiques interagissent. 2. Vanne selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps de vanne a une forme cylindrique B 1 1FROO7 1 depcomprenant un passage creux cylindrique (7) coaxial avec l'axe du corps de vanne (1), l'extrémité du passage creux (7) présentant un rétrécissement(71) par lequel il communique avec l'orifice amont (4) et l'autre extrémité est fermée par un fond (34) muni de passages creux (33) communiquant avec l'orifice aval (5), que l'obturateur (6) a une forme générale cylindrique de longueur inférieure à la longueur du passage creux (7) du corps de vanne, que l'obturateur (6) est muni sur la périphérie de creusures axiales (61) et que son extrémité situé du côté de l'orifice amont (4) est munie d'une projection cylindrique (62) de dimensions conjuguées à celles dudit rétrécissement.(71). 3. Vanne selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que le corps de vanne (1) et / ou l'obturateur (6) est en matière métallique ou plastique. B11FRO071 dep