Brevet FR3084715A1 — publié le 20200207

Description Titre de l'invention : Système de valve avec dispositif d'isolation Domaine technique [0001] La présente invention appartient au domaine des technologies de valve et concerne plus particulièrement un système de valve avec un dispositif d'isolation. Contexte [0002] Afin de protéger une conduite de pression, une cuve de pression et leurs dispositifs et équipements en amont et en aval, il est souvent nécessaire d'agencer une valve qui peut être automatiquement ouverte ou fermée dans une condition de surpression. Dans la pratique antérieure, un émetteur de pression est habituellement utilisé pour détecter une pression dans la conduite de pression ou la cuve de pression, l'émetteur de pression produit un signal pour un système de commande, et lorsque la pression dépasse une valeur de consigne, le système de commande peut automatiquement envoyer une instruction pour ouvrir ou fermer la valve. [0003] Le risque potentiel principal d'utiliser l'émetteur de pression et le système de commande pour réaliser l'ouverture ou la fermeture automatique de valve dans une condition de surpression réside dans le fait que si l'émetteur de pression présente une défaillance, ou s'il y a un problème dans la transmission de signal entre l'émetteur de pression et le système de commande ou s'il y a un problème de transmission de signal entre le système de commande et la valve, on peut assister à une situation dans laquelle la pression a dépassé la valeur de consigne, mais que la valve ne fonctionne pas comme prévu, représentant ainsi une menace pour la conduite de pression, la cuve de pression et leurs dispositifs et équipements en amont et en aval. [0004] Dans une situation de basse pression nécessitant une précision de contrôle de pression plus importante, il est particulièrement nécessaire d'améliorer la sensibilité et la fiabilité du déclenchement. En pratique, on peut utiliser une valve automatique de type pilote à membrane sur la base du déclenchement de la déformation de barre de compression. Ce type de valve automatique utilise une communication pour faire communiquer le mécanisme de déclencheur pilote avec une conduite en amont de la valve de marche - arrêt. Cependant, lorsque le fluide dans la conduite en amont est relativement visqueux ou facile à cristalliser et à solidifier, le tuyau de communication peut souvent être bloqué, affectant ainsi la sensibilité du mécanisme de déclencheur pilote. Résumé [0005] Afin de résoudre les problèmes techniques ci-dessus, la présente invention est prévue pour fournir un système de valve avec un dispositif d'isolation, et les solutions techniques suivantes sont spécifiquement adoptées. 2 [0006] Un système de valve avec un dispositif d'isolation comprend une valve dc marche - arrêt montée sur une conduite, dans lequel la valve de marche - arrêt commande la circulation des milieux dans une conduite en amont de la valve de marche - arrêt et une conduite en aval de la valve dc marche - arrêt ; une tige de valve de la valve de marche - arrêt est raccordée avec un mécanisme d'actionnement de marche - arrêt ; la conduite en amont de la valve de marche - arrêt est raccordée avec un mécanisme de déclencheur pilote par un tuyau de communication, le mécanisme dc déclencheur pilote est raccordé avec le mécanisme d'actionnement de marche - arrêt, le mécanisme de déclencheur pilote est adapté pour déclencher le mécanisme d'actionnement dc marche - arrêt ; dans lequel un dispositif d'isolation est agencé sur le tuyau dc communication, le dispositif d'isolation isole le tuyau de communication dans une partie en amont et une partie en aval par le biais d'un composant de détection de pression, le composant de détection de pression du dispositif d'isolation peut détecter une pression de milieu de la conduite en amont et renvoyer la pression au mécanisme de déclencheur pilote, provoquant ainsi une action du mécanisme de déclencheur pilote et un fluide non visqueux et incompressible est versé entre une partie avant du tuyau de communication et le mécanisme de déclencheur pilote. [0007] Le dispositif d'isolation comprend un boîtier et un tuyau ondulé, le composant de détection de pression est le tuyau ondulé, un côté du tuyau ondulé est en contact avec le milieu de la conduite en amont et l'autre côté du tuyau ondulé est en contact avec le fluide versé entre le tuyau de communication et le mécanisme de déclencheur pilote. [0008] Le dispositif d'isolation est un dispositif d'isolation avec une structure de membrane, son boîtier est composé d'un boîtier A du dispositif d'isolation et d'un boîtier B du dispositif d'isolation, le composant de détection de pression est une membrane B fixée entre le boîtier A et le boîtier B, un côté de la membrane B orienté en aval du tuyau de communication est raccordé avec une plaque de support de membrane, et l'autre extrémité de la plaque de support de membrane est raccordée avec une tige de piston. [0009] Le dispositif d'isolation est un dispositif d'isolation avec une structure de piston et comprend un boîtier, le composant de détection de pression est un piston agencé dans le boîtier, un côté du piston orienté en aval du tuyau de communication est prévu avec une tige de piston, et la tige de piston est équipée avec un manchon de guidage pour correspondre à ce dernier. [0010] Le mécanisme d'actionnement de marche - arrêt comprend un cylindre, une tige de poussée est montée de manière coulissante dans le cylindre, un piston d'actionnement est raccordé avec une extrémité supérieure de la tige de poussée, un ressort de compression est agencé entre le piston d'actionnement et le cylindre, un débrayeur raccordé à la tige de valve est articulé dans une partie centrale de la tige de poussée, une extrémité inférieure de la tige de poussée s'étend hors du cylindre et lorsqu'elle est 3 déplacée de manière linéaire, la tige de poussée entraîne le débrayeur à continuer à changer un état de position de valve de la valve de marche - arrêt ; et une extrémité inférieure du cylindre est articulée avec deux bascules de verrouillage agencées de manière opposée, lorsque la valve de marche - arrêt est dans une position de valve normale, les deux bascules de verrouillage sont dans un état fermé et une extrémité inférieure de la tige de poussée est en contact avec les deux bascules de verrouillage, et les extrémités libres des deux bascules de verrouillage sont limitées dans un col de verrouillage. [0011] Le mécanisme de déclencheur pilote comprend un corps de valve pilote, le corps de valve pilote est divisé en une première chambre et en une seconde chambre par une membrane A, la première chambre est en communication avec la partie en aval du tuyau de communication, une tige d'éjecteur raccordée avec la membrane A est montée de manière coulissante dans le corps de valve pilote, une extrémité supérieure de la tige d'éjecteur s'étend hors du corps de valve pilote et est raccordée avec le mécanisme d'actionnement de marche - arrêt, et une extrémité inférieure de la tige d'éjecteur s'étend hors du corps de valve pilote et est raccordée avec une tige de déclencheur. [0012] Un couvercle de protection est agencé à l'extérieur de la tige de déclencheur, et la tige de déclencheur est raccordée de manière détachable avec le couvercle de protection par le biais d'un écrou. [0013] Une extrémité supérieure de la tige d'éjecteur s'étend hors du corps de valve pilote et est raccordée avec un col de verrouillage adapté pour limiter l'action du mécanisme d'actionnement de marche - arrêt. [0014] Une plaque de support est agencée entre la tige d'éjecteur et la membrane A. [0015] En utilisant la solution technique ci-dessus, la présente invention a au moins les effets avantageux suivants. [0016] La présente invention peut être utilisée dans une occasion dans laquelle un milieu de conduite est un fluide facilement cristallisé et condensé par le biais de l'agencement d'une structure d'isolation et peut améliorer la précision de réponse de valve et la sensibilité. En même temps, la structure pilote de type membrane est utilisée dans la présente invention, lorsque la pression dépasse la valeur de consigne, la réponse d'action est rapide et la réponse est sensible, qui est particulièrement appropriée pour l'occasion de basse pre scion de l'exigence de précision de commande à haute pression, avec une bonne sensibilité et fiabilité de déclencheur. Brève description des dessins [0017] [fig.1-2] La figure 1 est une membrane de structure de la présente invention. [0018] [fig.1-2] La figure 2 est un schéma d'un dispositif d'isolation avec une structure de membrane. [0019] [fig.3-4] La figure 3 est un schéma d'un dispositif d'isolation avec une structure de piston. [0020] [fig.3-4] La figure 4 est un schéma d'un dispositif d'isolation inversé. [0021] Les numéros de référence sont illustrés de la manière suivante : 10 désigne la valve de marche - arrêt, 11 désigne la tige de valve et 20 désigne le mécanisme d'actionnement de marche-arrêt ; 21 désigne le cylindre, 22 désigne la tige de poussée et 23 désigne le piston d'actionnemcnt ; 24 désigne le ressort de compression, 25 désigne le déhrayeur et 26 désigne la bascule de verrouillage ; 27 désigne le palier, 30 désigne le mécanisme de déclencheur pilote et 31 désigne le corps de valve pilote ; 32 désigne la membrane A, 33 désigne la première chambre, 34 désigne la seconde chambre et 35 désigne la tige d'éjecteur ; 36 désigne le col de verrouillage ; 37 désigne la tige de déclencheur, 38 désigne le couvercle de protection et 39 désigne la plaque de support ; 41 désigne la conduite en amont, 42 désigne la conduite en aval, 50 désigne le tuyau de communication et 60 désigne le dispositif d'isolation ; 601 désigne le boîtier, 602 désigne le tuyau ondulé et 61 désigne le dispositif d'isolation avec une structure de membrane ; 611 désigne la membrane B, 612 désigne le boîtier A du dispositif d'isolation et 613 désigne le boîtier B du dispositif d'isolation ; 614 désigne le manchon de guidage, 615 désigne la tige de piston et 616 désigne la plaque de support de membrane ; 62 désigne le dispositif d'isolation avec une structure de piston, 621 désigne le boîtier du dispositif d'isolation et 622 désigne le piston ; 623 désigne le manchon de guidage, 624 désigne la tige de piston et 63 désigne un dispositif d'isolation inversé ; et 631 désigne le boîtier du dispositif d'isolation inversé et 632 désigne le tuyau ondulé. Description détaillée [0022] La présente invention est en outre décrite ci-après en référence aux dessins et aux modes de réalisation. Dans la description détaillée suivante, certains modes de réalisation exemplaires de la présente invention sont décrits à titre d'illustration uniquement. Il n'y a pas de doute que l'homme du métier puisse reconnaître que les modes de réalisation décrits peuvent être modifiés de différentes façons sans pour autant s'éloigner de l'esprit et de la portée de la présente invention. Par conséquent, les dessins et la description sont illustratifs en nature et ne sont pas prévus pour limiter la portée de protection des revendications. [0023] Comme représenté sur la figure 1, un système de valve avec un dispositif d'isolation comprend une valve de marche - arrêt 10 montée sur une conduite, dans lequel la valve de marche - arrêt 10 commande la circulation des milieux dans une conduite en amont 41 de la valve de marche - arrêt et une conduite en aval 42 de la valve de marche arrêt ; une tige de valve 11 de la valve de marche - arrêt 10 est raccordée avec un mécanisme d'actionnement de marche - arrêt 20 ; la conduite en amont 41 de la valve de marche - arrêt est raccordée avec un mécanisme de déclencheur pilote 30 par le biais d'un tuyau de communication 50 et le mécanisme de déclencheur pilote 30 est raccordé avec le mécanisme d'actionnement de marche - arrêt 20 et est adapté pour déclencher le mécanisme d'actionnement de marche - arrêt. [0024] Un dispositif d'isolation est agencé sur le tuyau de communication 50, le dispositif d'isolation isole le tuyau de communication 50 dans une partie en amont et une partie en aval par le biais d'un composant de détection de pression, le composant de détection de pression du dispositif d'isolation peut détecter une pression de milieu de la conduite en amont 41 et ramener la pression du mécanisme de déclencheur pilote 30, provoquant ainsi une action du mécanisme de déclencheur pilote, et le fluide non visqueux et incompressible, tel qu'une huile hydraulique à faible viscosité, etc., est versé entre une partie en aval du tuyau de communication 50 et le mécanisme de déclencheur pilote 30. Le dispositif d'isolation peut être réalisé à partir de métal. [0025] Comme représenté sur la figure 1, le dispositif d'isolation 60 de la présente invention comprend un boîtier 601 et un tuyau ondulé 602, le composant de détection de pression est le tuyau ondulé 602, le tuyau ondulé 602 est souple, un côté du tuyau ondulé est en contact avec le milieu de la conduite en amont 41, l'autre côté du tuyau ondulé est en contact avec le fluide versé entre le tuyau de communication 50 et le mécanisme de déclencheur pilote 30, lorsque la pression de milieu de la conduite en amont 41 est trop importante, le tuyau ondulé se contracte, comprimant ainsi le fluide entre le tuyau de communication 50 et le mécanisme de déclencheur pilote, et l'augmentation de la pression du fluide peut provoquer l'action du mécanisme de déclencheur pilote 30, entraînant ainsi le mécanisme d'actionnement de marche - arrêt 20 pour commander l'ouverture ou la fermeture de la valve de marche - arrêt 10. [0026] Le tuyau ondulé au-dessus peut être agencé dans la direction dans laquelle le dispositif d'isolation est à proximité d'une partie en aval du tuyau de communication ou dans la direction dans laquelle le dispositif d'isolation est à proximité d'une partie en amont du tuyau de communication, comme représenté sur la figure 4, et dans cette configuration, le dispositif d'isolation peut être désigné comme étant un dispositif d'isolation inversé 63, qui comprend également un boîtier 631 du dispositif d'isolation 6 inversé et un tuyau ondulé 632. [0027] Un dispositif d'isolation 61 avec une structure de membrane représentée sur la figure 2 peut en outre être utilisé en tant que dispositif d'isolation de la présente invention, son boîtier est composé d'un boîtier A 612 du dispositif d'isolation et d'un boîtier B 613 du dispositif d'isolation, une membrane B 611 est fixée entre le boîtier A et le boîtier B, le composant de détection de pression est la membrane B 611, un côté de la membrane B orienté vers l'aval du tuyau de communication 50 est raccordé à une plaque de support de membrane 616, l'autre extrémité de la plaque de support de membrane 616 est raccordée à une tige de piston 615, et la membrane B 611 se déplace vers l'avant du tuyau de communication 50 sous pression, entraînant ainsi la plaque de support de membrane 616 et la tige de piston 615 pour appliquer la pression sur le mécanisme de déclencheur pilote 30. [0028] En tant que forme en variante, un dispositif d'isolation 62 avec une structure de piston représentée sur la figure 3 peut en outre être utilisé en tant que dispositif d'isolation, qui comprend un boîtier 621 du dispositif d'isolation, un piston 622 est agencé dans le boîtier 321 du dispositif d'isolation, le composant de détection de pression est le piston 622, un côté du piston orienté vers l'avant du tuyau de communication 50 est prévu avec une tige de piston 624, la tige de piston 624 est équipée avec un manchon de guidage 623 pour correspondre à ce dernier, et le piston 622 se déplace vers l'aval du tuyau de communication 50 sous pression, entraînant ainsi la tige de piston 624 pour appliquer la pression sur le mécanisme de déclencheur pilote 30. [0029] Le mécanisme de déclencheur pilote 30 comprend un corps de valve pilote 31, le corps de valve pilote 31 est divisé en une première chambre 33 et en une seconde chambre 34 par une membrane 32, la première chambre 33 communique avec la partie en aval du tuyau de communication 50, une tige d'éjecteur 35 raccordée à la membrane A 32 est montée de manière coulissante dans le corps de valve pilote 31 et une plaque de support 39 est agencée entre la tige d'électeur 35 et la membrane A 32 ; et une extrémité supérieure de la tige d'éjecteur 35 s'étend à l'extérieur du corps de valve pilote 31 et est raccordée avec un col de verrouillage 36 adapté pour limiter une action du mécanisme d'actionnement de marche - arrêt 20, et une extrémité inférieure de la tige d'éjecteur 35 s'étend hors du corps de valve pilote 31 et est raccordée avec une tige de déclencheur 37. [0030] Le mécanisme de déclencheur pilote 30 est conçu sur le principe de la stabilité de barre de compression et de l'instabilité de barre de compression, et a deux positions de travail. C'est la tige de déclencheur 37 qui détermine la position de travail du mécanisme. Afin de déterminer si toute la valve automatique est actionnée, un couvercle de protection 38 est agencé à l'extérieur de la tige de déclencheur 37, et la tige de déclencheur 37 est raccordée de manière détachable avec le couvercle de 7 protection 38 par le biais d'un écrou. Lorsqu'une pression dans la première chambre 33 dépasse une valeur de consigne, la pression de milieu est rapidement transmise par la membrane 32, provoquant ainsi une déformation instable de la tige de déclencheur 37 et à ce moment-là, le col de verrouillage 36 libère la restriction sur le mécanisme d'actionnement de marche - arrêt 20 et ensuite le mécanisme d'actionnement de marche - arrêt 20 déclenche la valve de marche - arrêt 10 pour passer de la position de valve normale à une position de valve anormale. [0031] Dans le mode de réalisation, le mécanisme d'actionnemcnt de marche - arrêt 20 comprend un cylindre 21, une tige de poussée 22 est montée de manière coulissante dans le cylindre 21, un piston d'actionnemcnt 23 est raccordé avec une extrémité supérieure de la tige de poussée 22, un ressort de compression 24 est agencé entre le piston d'actionnement 23 et le cylindre 21, un déhrayeur 25 raccordé avec la tige de valve 11 est articulé dans une partie centrale de la tige de poussée 22, une extrémité inférieure de la tige de poussée 22 s'étend hors du cylindre 21 et lorsqu'elle se déplace de manière linéaire, la tige de poussée 22 entraîne le débrayeur 25 pour continuer à changer un état de position de valve de la valve de marche - arrêt 10 ; et une extrémité inférieure du cylindre 21 est articulée avec deux bascules de verrouillage 26 agencées en opposition, en référence à la figure 1, lorsque la valve de marche - arrêt 10 est dans une position de valve normale, les deux bascules de verrouillage 26 sont dans un état fermé et une extrémité inférieure de la tige de poussée 22 est en contact avec les deux bascules de verrouillage 26 et les extrémités libres des deux bascules de verrouillage 26 sont limitées dans un col de verrouillage 36, de sorte que la tige de poussée 22 ne peut pas être déplacée par les deux bascules de verrouillage 26. Les extrémités libres des deux bascules de verrouillage 26 sont toutes deux prévues avec des paliers 27 qui roulent contre le col de verrouillage 36 afin de réduire la friction. [0032] En référence à la figure 1, lorsqu'une pression de milieu dans la conduite en amont 41 de la valve de marche - arrêt est inférieure à une pression de consigne, c'est-à-dire une pression dans la première chambre 33 du corps de valve pilote 31 est inférieure à une pression de consigne, la charge portée par la tige de déclencheur 37 est inférieure à sa charge critique à ce moment-là, provoquant ainsi la stabilité de barre de compression, lorsque la tige de déclencheur 37 est dans un état de stabilité de barre de compression, une force de poussée axiale de la tige de déclencheur 37 peut permettre à la tige d'éjecteur 35, à la membrane 32 et au col de verrouillage 36 d'être dans une première position de travail, le col de verrouillage 36 est en contact avec le palier 27 à ce moment-là, les deux bascules de verrouillage 26 sont serrées pour empêcher le mouvement de rotation des bascules de ven-ouillage 26, les deux bascules de verrouillage 26 sont dans un état fermé pour appuyer contre la tige de poussée 22, la tige de poussée 22 ne peut pas se déplacer de manière linéaire dans une direction axiale, 8 une énergie potentielle élastique d'un ressort de compression 24 ne peut pas être libérée, et la valve de marche - arrêt 10 est dans une position de valve normale. [0033] Lorsqu'une pression de milieu dans la conduite en amont 41 de la valve de marche - arrêt est supérieure à une pression de consigne, c'est-à-dire qu'une pression dans la première chambre 33 du corps de valve pilote 31 est supérieure à une pression de consigne, la charge portée par la tige de déclencheur 37 dépasse sa charge critique à cc moment-là, provoquant ainsi la déformation de barre de compression et la perte de la capacité dc support de charge, après que la tige de déclencheur 37 a perdu la capacité de support de charge en raison dc la déformation instable, la force de poussée agissant sur la tige d'éjecteur 35 peut brusquement décroitrc, la pression de milieu peut pousser la membrane 32 à se déplacer dans une seconde position de travail, pendant cc procédé, la tige d'éjecteur 35 peut entraîner le col de verrouillage 36 fixé dc manière solidaire avec la tige d'éjecteur 35 à se déplacer jusqu'à cc que le col de verrouillage 36 perde un effet dc retenue sur les bascules de verrouillage 26, la tige de poussée 22 pousse les bascules de verrouillage 26 à tourner sous un effet de poussée du ressort de compression 24, les bascules de verrouillage 26 ne s'appuient plus contre la tige de poussée 22, la tige de poussée 22 se déplace sous l'effet dc poussée du ressort dc compression 24 et la valve de marche - arrêt 10 passe d'une position de valve normale à une position de valve anormale par le biais d'un déhrayeur 25 (si la valve de marche arrêt est dans une position complètement ouverte dans une condition de travail normale, la valve de marche - arrêt est automatiquement fermée dans une condition de travail en surpression, et une position de valve devient une position complètement fermée ; et si la valve de marche - arrêt est dans la position complètement fermée dans la condition de travail normale, la valve de marche - arrêt est automatiquement ouverte dans la condition de travail en surpression, et la position de valve devient la position complètement ouverte), réalisant ainsi l'ouverture ou la fermeture automatique de la valve sous une surpression. [0034] De plus, selon la loi d'Euler de la déformation de barre de compression, la charge critique de la tige de déclencheur 37 (une tige mince) peut être modifiée en évaluant un module élastique et un rapport d'amincissement de la tige de déclencheur 37, modifiant ainsi la pression de consigne lorsque la valve de marche - arrêt 10 est actionnée. [0035] Dans la présente invention, le tuyau ondulé, la membrane et le piston peuvent être remplacés les uns par les autres, avec le même effet technique, et le principe de base réside dans le fait que le tuyau ondulé, la membrane et le piston peuvent tous générer deux chambres par le biais de l'isolation, et peuvent détecter la pression et se déplacer sur une certaine étendue, qui sont tous des formes en variante des dispositifs de détection de pression. 9 [0036] Les descriptions ci-dessus ne sont que des modes de réalisation illustratifs de la présente invention, mais ne sont pas prévus pour limiter la portée de la présente invention. Tous les changements équivalents et les modifications équivalentes réalisés par l'homme du métier sans pour autant s'éloigner du concept et du principe de la présente invention, sont tous dans la portée de protection de la présente invention. [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3]