FR2536825A1 - Dispositif du type robinet a commande magnetique comportant un reducteur - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN ROBINET SUSCEPTIBLE D'ETRE UTILISE NOTAMMENT DANS DES CIRCUITS DE FLUIDES RADIO-ACTIFS DES CENTRALES NUCLEAIRES. LE ROBINET COMPREND UN CORPS 10 DANS LEQUEL DEBOUCHENT DEUX CONDUITS 11, 12 SUSCEPTIBLES DE COMMUNIQUER ENTRE EUX, AINSI QU'UN CHAPEAU 20 QUI LOGE UN OBTURATEUR 30 ET DES ORGANES DE DEPLACEMENT DE L'OBTURATEUR. CES DERNIERS COMPRENNENT DES AIMANTS PERMANENTS 40 ET UN ENGRENAGE A REDUCTEUR 54, 71, 74 ET 81. UNE TIGE FILETEE 90 COOPERANT AVEC UNE DOUILLE 80 DU SYSTEME D'ENGRENAGES, PORTE A SON EXTREMITE UN CLAPET OBTURATEUR 30.

Description

La pr( > scJste invention concc;z e un appareil ou robinet, apte à remplir les fonctions de sectionnement et d'étanchéité sur des circuits de fluides, notamment des fluides radio-actifs utilisés dans le cadre des centrales nucléaires.

Plus précisément, la présente invention concerne un robinet du type comprenant un corps dans lequel débouchent deux conduits susceptibles de communiquer entre eux, ainsi qu'un chapeau en matériau amagnétique fixé de façon étanche sur le corps pour définir une chambre qui loge un obturateur destiné à interrompre. la communication entre lesdits conduits, ainsi que des organes de commande de déplacement de l'obturateur qui comprennent au moins un aimant permanent apte à être déplacé en rotation grâce à une pièce extérieure adaptée pour générer un champ magnétique d'allure rotatoire.

De tels dispositifs sont décrits en particulier dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique nO 2 289 574, nO 3 347 262 (GIBSON), nO 3 355 140 (ANDERSEN), nO 3 908 959 (FICHTNER), et n 4 232 695 (THE GARRETT CORPORATION), ainsi que dans les brevets et demandes de brevet Français n 1 200 372 (COTTON DE BENNETOT), n 2 373 729 (AUTOCLAVE-ENGINNERS) et n 2 456 892 (AUTOCLAVE
ENGINNERS), auxquels on-se reportera pour- la bonne 'compréhension de la présente invention.

- Tous ces robinets doivent répondre à une condition impérative, qui est celle de l'étanchéité vers l'extérieur.

On comprend en particulier que cet impératif doit être respecté, dans le cadre des centrales nucléaires, lorsque l'on manipule des fluides radio-actifs.

D'autre part, lesdits fluides sont portés à des pressions très élevées, pouvant dépasser 20 M Pa (200 bars), et à des températures val-i2nt entre par exemple, 20 à 3400cl
Dans la pratique, on a constat que 1'ensemble des robinets precedemment proposés, ne peuvent donner pleinement satisfaction, en ce sens que lorsque les pressions du fluide dépassent un seuil donné, les couples appliqués aux organes de commande de l'obturateur, grâce au couplage ma gnétique réalisé entre les aimants permanents internes et la pièce extérieure s' avèrent insuffisants pour déplacer l'obturateur et porter le robinet en position d'ouverture.

En particulier, tel que cela est décrit dans la demande de brevet nO 2 456 892,et tel que cela est représenté notamment sur ses figures 1 et 3, il s'est avéré indispensable, avec-les dispositifs jusqu'ici proposés, de prévoir une pièce mécanique reliée aux organes de commande de l'obturateur, et accessible à l'extérieur du robinet après avoir traversée la paroi du corps.

Par intervention mécanique sur cette pièce, on peut aisément commander le déplacement de l'obtu- rateur. Cette dite pièce permet donc de- suppléer aux défauts du système d'entrainement comprenant au moins un aimant permanent. L'étanchéité entre la pièce et le corps, est réalisée grâce à des joints toriques. Cependant, on comprend aisément qu'une telle disposition ne peut en aucune façon produire une étanchéité parfaitement fiable.En d'autres termes, une telle disposition, qu'il s'est avéré indispensable d'utiliser 3usqu'ici, lorsque les fluides à manipuler atteignent des pressions très élevées, élimine tous les avantages liés à la commande par aimant permanent qui permettait d'obtenir une étanchéité parfaite vis-à-vis de ltextCrieur et présente par cons(guerlt 3 e inconvé- nients des robinets ou vannes classiques, tels que ceux décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 969803 et 3 269 698.

On a également proposé de munir les obturateurs de soufflets, pour résoudre les problèmes d'étanchéité, tel que cela est décrit en particulier dans les brevets des Etats-Unis d'Amerique n 2 642 890 (SKEWIS), n 4 166 607 (WEBB) et 4 232 695 (THE
GARRETT CORPORATION). Cependant, de tels robinets ne présentent pas une fiabilité satisfaisante et ne peuvent donc être utilisés avec des fluides pour lesquels l'étanchéité permanente est un impératif primordial.

Le besoin se fait donc sentir sur le marché de disposer de robinets du type précité, qui soient à la fois simples, robustes, fiables et économiques, qui puissent être utilisés avec des fluides, tels que des. fluides radio-actifs, atteignant des pressions très élevées de l'ordre de 20 M Pa, et des températures de.l'ordre de 3500C, tout en présentant une étanchéité parfaite vis-àvis de l'extérieur, et ce en exigeant un effort de manoeuvre tout à fait limite. De préférence, de tels robinets devraient en outre exiger un entretien réduit, et, dans la mesure du possible, présenter une certaine sécurité, n'autorisant la manipulation du robinet que par quelques individus donnés.

La présente invention vient sur ce point apporter une solution au problème précédemment posé, et propose un nouveau robinet du type précité dans lequel les organes de commande de déplacement de l'obturateur comprennent un système vis/écrou dont l'un des éléments est solidaire de l'aimant permanent pour transformer le mouvement de rotation de l'aimant permanent en translation, et dans lequel les organes de commande comprennent également un arbre lié en rotation avec lesdits aimants permanents et qui porte une denture externe sur laquelle engrène une première denture d'une. pluralité de satellites dont la seconde denture engrène avec une douille du type écrou, du système vis/écrou, coaxiale â l'arbre, qui comporte une denture externe,et un filetage interne en prise avec une tige immobilisée en rotation dans le corps, mais libre en translation, et qui porte à l'une de ses extrémités ledit obturateur, et par le fait qu'un échangeur thermique est fixé sur le corps du robinet et/ou le chapeau.

Comme cela apparaitra â la lecture de la description détaillee qui va suivre, la présente invention permet d'obtenir des robinets parfaitement étanches tout en exigeant des couples de manoeuvre réduits.

De préférence, la paroi du chapeau enveloppant les aimants permanents est réalisée en acier amagnétique dopé au bore',-et le chapeau est constitué de deux pièces de forme générale cylindrique assem blées par filetage, le chapeau étant lui-même assemblé par filetage sur le corps.

Selon une caractéristique importante de la présente invention, il est prévu des rondelles élastiques jouant le rôle de support du système vi's/ écrou et permettant une compensation axiale des dilatations différentielles.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, les aimants permanents sont des aimants au cobalt et à un métal de terres rares, et, de préférence les aimants permanents sont des aimants au cobalt et au sanarium.

Selon une caractéristique avantageuse de la présente invention, l'étanchéité entre le chapeau et le corps est assurée par une soudure de lèvresjoints.

Selon un mode de réalisation particulier, ladite pièce extérieure adaptée pour générer un champ magnétique d'allure rotatoire est constituée d'un ensemble d'aimants permanents, monté sur le chapeau et susceptible de rotation autour de l'axe du système vis/écrou, et de préférence ledit ensemble d'aimants permanents est amovible.

Cet ensemble d'aimants permanents peut être équipé d'un limiteur de couple.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, ledit obturateur est logé dans une chambre du chapeau qui communique par L D intermédiaire d'un alésage calibré avec le conduit d'arrivée haute pression du fluide, de telle sorte que l'obturateur soit appliqué sur le siège par effet autoclave.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, sur lequel la figure unique représente une vue en coupe axiale d'un dispositif conforme à la présente invention.

I1 ressort clairement d'un examen de ladite figure annexée, que de nombreuses formes géométriques des pièces composant un robinet conforme à la pre- sente invention, doivent être impérativement respectées de façon à permettre une coopération correcte de ces dites pièces. Pour ces raisons, on considérera, dans la suite, que ladite figure annexée est intégrée ld pi-ésntc' descriEtiorl, nar la référence qui lui est faite ici, de telle sorte que cette figure définisse clairement la forme géométrique, et la disposition des pièces d'un robinet conforme à un mode de réalisation de la présente invention.

Sur la figure on a référencé O-O l'axe longitudinal du robinet par lequel passe le plan de coupe, et qui correspond à la direction de déplacement de l'obturateur.

Tel que cela est représenté sur la figure unique annexée, le robinet conforme à la présente invention comprend un corps 10 dans lequel débouchent deux conduits 11, 12, susceptibles de communiquer entre eux, et un chapeau 20, réalisé en matériau amagnétique, et fixé de façon étanche sur le corps 10, pour définir une chambre 21 qui loge un obturateur 30 destiné à interrompre la communication entre lesdits conduits 11 et 12, ainsi que des organes de déplacement de l'obturateur.

Plus précisément, tel que cela est représenté sur la figure, le corps 10 délimite un siège 13 de robinet ou vanne, de forme générale circulaire, équipé le cas échéant d'une bague de siège du corps (non représentée sur la figure). Le plan médian du siège 13 est sensiblement perpendiculaire à l'axe O-O précité qui correspond à la direction de déplacement de l'obturateur 30.

Plus précisément, l'un des conduits 11, de section droite généralement circulaire, débouche dans un alésage borgne 14 coaxial à l'axe O-O précité, et qui débouche à la partie inférieure du siège 13.

Le conduit 11, tel que cela est représenté sur la figure est lui-même légèrement incliné par rapport au plan médian (référencé A-A) sur la figure, du siège.

De façon similaire, le second conduit 12, de section droite circulaire, lui-même incliné par rapport au plan A-A précité, débouche dans une chambre 15 généralement cylindrique d'axe O-O ménagé à la partie supérieure du siège 13, à l'opposé de l'alésage 14 précité.

Plus précisément, tel que cela est représenté, les deux conduits cylindriques 11 et 12, d'axes respectifs 16 et 17, sont sensiblement parallèles.

Au niveau de leur extrémité débouchant sur l'extérieur du corps 10, les conduits 11 et 12 sont munis de tous moyens classiques appropriés aptes à permettre leur raccordement sur le circuit de fluides d'une installation.

Sur la figure,.de tels moyens de raccordement ont été schématiquement représentés et référencés respectivement en 18 et 19.

Comme cela apparaît sur la figure unique annexée, le chapeau 20 se compose de deux pièces 22, 23 de forme générale cylindrique assemblées par filetage en 24. La pièce intermédiaire 23, qui est ouverte à ses deux extrémités est également assemblée par filetage sur le corps 10, tel que cela est représenté en 25. La pièce 22, oppose au corps 10 par rapport à la pièce intermédiaire 23, est ouverte à son extrémité adjacente d la pièce intermédiaire 23, mais obturée à son extrémité opposée par une paroi de forme générale discolde, 26.

Plus précisément, la pièce 22 est vissée à l'intérieur de la pièce intermédiaire 23, jusqu'à ce que des surfaces radiales d'appui prévues respectivement sur ces deux pièces, viennent en butée.

Dans cette position, des lèvres annulaires prévues sur la périphérie extérieure, d'une part de la pièce 22, d'autre part de la pièce intermédiaire 23, sont portées en contact. L'étanchéité entre les deux pièces 22 et 23 est alors assurée par une soudure de lèvres- joints schématiquement référencée 27.

De façon similaire, et tel que cela est toujours représenté sur la figure unique annexée, la pièce intermédiaire 23 est vissée à l'intérieur du corps 10, en 25, jusqu'à ce que des surfaces radiales d'appui prévues respectivement sur la pièce intermédiaire 23 et sur le corps 10 viennent en butée. Dans cette position, des lèvres annulaires prévues sur la périphérie extérieure, d'une part de la pièce in termédiaire 23, d'autre part du corps 10, sont portées en contact. L'étanchéité entre la pièce intermédiaire-23 et le corps 10 est alors assurée par une soudure de lèvres-joints schématiquement référencée 28.

Selon une caractéristique de la présente invention, la pièce 22 du chapeau 20 est réalisée en acier amagnétique dopé au bore, ce qui permet de réaliser une enceinte de faible épaisseur résistant à la pression du fluide. Cette disposition s' avère particulièrement avantageuse, dans la mesure où précisément cette pièce 22 enveloppe des aimants permanents 40 des organes de commande de déplacement de l'obturateur 30 et constitue un entrefer.

Plus précisément, lesdits aimants permanents 40, de forme générale allongée, qui sont logés dans la pièce 22 du chapeau 20,constituent un élément généralement cylindrique qui entoure un arbre 50.

Cet arbre 50 détend coaxialement à 1pave O-O du robinet, et est immobilisé en rotation par rapport aux aimants 40, grâce à une clavette 51, parallèle à l'axe O-O, qui est engagée dans un évidement correspondant ménagé dans l'arbre 50, et pénètre dans une rainure rectiligne 41, prévue dans les aimants permanents 40, parallèlement à l'axe O-O. Selon une èa- ractéristique importante de la présente invention, les aimants permanents 40 liés en rotation avec l'arbre 50, sont des aimants au cobalt et à un métal de terres rares.

De préférence, lesdits aimants permanents 40 sont des aimants au cobalt et au sanarium.

Les extrémités de l'arbre 50 sont introduites respectivement dans un alésage borgne prévu dans la paroi discoïde 26 de la partie 22 du chapeau 20, et dans un alésage traversant prévu dans un portesatellites 60, dont le rôle sera expliqué plus en détail dans la suite de la présente description Ce porte-satellites 60,de forme générale cylindrique, est engagé dans une chambre correspondante prévue dans la pièce intermédiaire 23 du chapeau 20, et vient en butée contre une surface d'appui radiale prévue sur la périphérie intérieure de cette piece intermédiaire 23.

Plus précisément, l'arbre 50 est guidé à chacune de ses extrémités par des bagues de guidage 29 et 61, engagées respectivement dans ledit alésage borgne de la paroi discorde 26 et dans le portesatellites 60.

Ces bagues de guidage 29 et 61 pourront être réalisées en tout matériau résistant approprié.

Selon un mode de réalisation avantageux, ces bagues 29 et 61 peuvent être réalisées à base d'un alliage de cobalt, chrome et tungstène .. Ces bagues 29 et 61 pourront être réalisées en matériau vendu sous la marque déposée "STELLITE".

Outre la liaison en rotation existant entre les aimants permanents 40 et l'arbre 50, les aimants permanents 40 sont immobilisés en translation par rapport à l'arbre 50, grâce à une rondelle 52 engagée sur l'arbre 50, du côté du corps 10, qui vient en appui contre la surface radiale des aimants 40, et qui est immobilisée dans cette position, grâce à un anneau élastique torique 53, engagé dans une rainure annulaire prévue sur la périphérie extérieure de l'arbre 50, du côté du corps 10 par rapport à la rondelle 52.

L'arbre 50 comporte,-au voisinage de son extrémité,côté corps 10, une denture externe 54.

Celle-ci engrène avec une première roue dentée 71 de deux satellites 70 d'axes parallèles à l'axe O-O, et disposés de part et d'autre de celui-ci.

Lesdites premières roues dentées 71 des satellites 70 possèdent un nombre de dents supérieur à la denture 54 prévue sur l'arbre 50.

Les extrémités des satellites 70 sont introduites respectivement dans un porte-satellites 120 et dans des alésages borgnes d'axes parallèles à l'axe
O-O, prévus dans la pièce intermédiaire 23 du chapeau 20. Bien entendu, comme cela apparaît également sur la figure annexée, l'arbre 50 traverse également le porte-satellites 120 tandis que les satellites 70 traversent le porte-satellites 60.

Le porte-satellites 120 précité, de forme générale cylindrique, fileté extérieurement, est vissé dans un filetage correspondant prévu sur la périphérie interne de la pièce 22 du chapeau 20, jusqu'à venir en butée contre une surface d'appui radiale présentée par cette pièce 22. A cette fin, le porte-satellitesl20 est avantageusement muni, côté corps 10, d'alésages borgnesl21 aptes à recevoir un outil approprié pour assurer un serrage correct du porte-satellites120 sur la pièce 22.

De façon comparable à l'arbre 50, les satellites 70 sont guidés par des bagues 72, 73, de forme cylindrique, engagées respectivement sur le corps des satellites 70 et sur l'extrémité de ceux-ci adjacentes au corps 10. Plus précisément, les bagues de guidage 72 et 73 sont introduites respectivement dans le porte-satellites 60 et dans les alésages borgnes prévus dans la pièce intermédiaire 23.

Là encore, les bagues de guidage 72 et 73 seront réalisées en tout matériau approprié, tel que le matériau vendu sous la marque déposée STELLITE.

Tel que cela est représenté sur la figure, les satellites 70 sont munis, côté corps 10, d'une seconde roue dentée 74 possédant un nombre de-dents inférieur à la première roue dentée 71. Cette seconde roue dentée 74 des satellites 70 engrène avec une denture externe 81 prévue sur la périphérie extérieure d'une douille 80 supportée dans a partie imtermediaire 23, coaxialement à l'axe O-O. La denture 81 possède un nombre de dents supérieur aux secondes roues dentées 74 prévues sur les satellites 70.

Le corps de la douille 80 adjacent à la denture 81,de forme générale cylindrique , est engagé dans un alésage correspondant prévu dans-la partie intermédiaire 23 du chapeau 20, avec insertion d'une bague de guidage cylindrique 82. Là encore, cette bague de guidage sera réalisée en tout matériau approprié, tel que par exemple en matériau vendu sous la marque déposée "STELLITE".

L'immobilisation axiale de la douille 80 est assurée, côté corps 10, par une surface appui radiale présentée par la partie intermédiaire 23 du chapeau 22, côté opposé au corps 10, par un palier à billes 85, et des rondelles élastiques 86 engagés sur un prolongement cylindrique de diamètre réduit de ladite douille 80. Plus précisément, tel que cela est représenté sur la figure, le palier à billes 85 vient en butée contre une surface d'appui radiale présentée par le corps de la douille 80, en position adjacente à la denture 81, tandis que les rondelles élastiques 86 sont engagées dans un alésage du portesatellites 60, et viennent en appui contre le fond de celui-ci. Lesdites rondelles elastiques 86 assurent ainsi la compensation des dilatations thermiques différentielles de l'ensemble.

En effet, il ressort de l'examen de la figure annexée, que le porte-satellites 60 est libre de translation axiale dans la partie intermédiaire 23, tandis que l'arbre 50, les satellites, et la douille 80 présentent une liberté de déplacement axial limitée,par rapport à leur support respectif.

Le système constitué dgune part du couple roue dentée 54/roue dentée 71, autre part du couple roue dentée 74/roue dentée 81, constitue un engrenage réducteur adapté pour transformer le mouvement de rotation des aimants permanents 40, en translation d'une tige 90 immobilisée en rotation dans la pièce intermédiaire 23. A cette fin, la tige 90 de forme générale cylindrique, et qui s'détend coaxialement à l'axe O-O, est munie, coté opposé au corps 10, d'un filetage externe 91 apte à coopérer par engagement avec un orifice borgne fileté 87, ménagé dans la douille 80 précitée, coaxialement à l'axe O-O.

Tel que cela est représenté sur la figure annexée, l'immobilisation en rotation de la tige 90 par rapport à la pièce intermédiaire 23 est réalisée par des clavettes 92, de forme générale allongée, qui s'étendent parallèlement a l'axe O-O, sur la périphérie extérieure de la tige 90, lesdites clavettes 92 étant engagées dans des rainures rectilignes corps respondantes ménagées dans la pièce- intermédiaire 23, parallèlement à l'axe O-O.

L'extrémité de la tige 90, côte corps 10, est munie sur sa périphérie extérieure d'une nervure annulaire 95. Celle-ci est immobilisée dans le clapet obturateur 30 précité.

Plus précisément, ce dernier est composé de deux pièces 31 et 32 assemblées par filetage de façon à enserrer la nervure annulaire 95 prévue sur l'extrémité de la tige 90.

Le clapet obturateur 30 est ainsi solidaire de l'extrémité de la tige 90, et guidé en translation dans une chambre cylindrique 33 ménagée dans la pièce intermédiaire 23.

Plus precisEment encore, de préférence, le diamètre extérieur du clapet obturateur 30, de forme générale cylindrique correspond au diamètre intérieur de ladite chambre 33, de telle sorte que ce clapet obturateur 30 s'applique étroitement contre la paroi de la chambre 33. En outre, un alésage calibrée 34 prévu dans la pièce intermédiaire 23, relie la chambre 33 prévue en arrière du clapet obturateur 30, avec le conduit d'arrivée haute pression 12 du fluide.

Un tel alésage calibré 34, permet d'appliquer étroitement le clapet obturateur 30 contre le siège 13, puisqu'il permet de remplir la chambre 33 en fluide haute pression. Une telle disposition permet d'assurer une étanchéité parfaite au niveau du siège 13 grâce à l'effet autoclave ainsi obtenu.

Selon le mode de réalisation représenté sur la figure, l'extrémité du clapet obturateur 30 adjacente au siège 13 présente une forme générale sphérique
Bien entendu le clapet obturateur 30 pourra prendre toutes formes appropriées. Le cas échéant, le clapet obturateur 30 pourra être muni d'une bague de siège de soupape (non représentée sur la figure)
L'ensemble comporte d'autre part un échangeur thermique 100 disposé sur l'extérieur de la pièce intermédiaire 23, et en étroit contact avec celle-ci. Un tel échangeur thermique 100 a pour but d'évacuer les calories induites par le fluide, et limiter ainsi la température de l'ensemble intérieur = la chambre 21.

De préférence, les échangeurs thermiques 100 sont prévus d'ailettes internes non représentés sur la figure.

En complément, le refroidissement peut etre réalisé par un caloduc classique, monté sur 1 r e- changeur thermique 100.

La pièce extérieure 110 adaptée pour générer un champ magnétique d'allure rotatoire apte à entraîner en rotation les aimants permanents 40, est constituée drun ensemble d'aimants permanents 111 de forme géné- rale allongée, supporté dans un logement cylindrique 112 solidaire d'un volant de manoeuvre 113 qui repose sur la surface supérieure du chapeau 20.

Plus précisément, les aimants permanents 11l sont immobilisés dans le logement cylindrique 112 grâce à une bague d'appui 114 immobilisée en position par une bague filetée il 5 en prise dans un filetage correspondant du logement 112.

Bien entendu, la pièce extérieure 110 pourra prendre toutes formes appropriées, l'essentiel étant qu'elle soit adaptée pour générer un champ magnétique d'allure rotatoire autour de l'axe O-O, de telle sorte que par couplage magnétique elle entraîne en rotation les aimants permanents 40 du système. En l'occurence, une telle pièce extérieure munie d'aimants permanents 111 peut être entraînée en rotation soit manuellement, soit par une motorisation quelconque non représentée. Là encore, les aimants permanents 111 seront de préférence des aimants au cobalt et à un métal de terres rares, tel que du sanarium.

La pièce extérieure 110 est de préférence amovible. Ainsi, d'une part, un tel ensemble d'aimants permanents 111 peut être utilisé sur différents robi- nets. D'autre part, dans la mesure où un tel ensemble 110 est amovible, le robinet présente une sécurité puisqu'il est nécessaire de posséder un tel ensemble 110 d'aimants permanents pour procéder à la commande de celui-ci.

De préférence, la pièce extérieure 110 est munie d'un limiteur de couple. Ce dernier peut être réalisé simplement grâce a un assemblage par friction des aimants permanents 111 dans le logement cylindrique 112 correspondant.

On comprend aisément que le réducteur à engrenages (roues dentées 54 71, 74 et 81 > , permet de transformer le mouvement de rotation des aimants permanents 40 en un mouvement de translation de la tige 90, qui impose un déplacement en translation correspondant du clapet obturateur 30.

Plus précisément, l'éloignement de la tige 90 du siège 13 de l'obturateur provoque le retrait du clapet obturateur 30. Inversement, le rapprochement de la tige 90 du siège 13 de l'obturateur provoque le rapprochement du clapet 30, et porte par conséquent le robinet en position de fermeture.

Les avantages présentes par le robinet conforme à la présente invention vis-à-vis des dispositifs antérieurement existants sont nombreux. A titre d'exemple, on peut citer
- système assurant une étanchéité vers l'extérieur parfaite, et d'une fiabilité exceptionnelle, puisque le corps 10 et le chapeau 20 délimitent une chambre parfaitement étanche vis-à-vis de l'extérieur grâce au couplage magnétique réalisé entre les aimants permanents 40 -et les aimants permanents 111,
- rapport de demultiplication élevé du système d'entraînement permettant de faiblestefforts de manoeuvre sur la pièce extérieure 110 quel quesoit le niveau de pression de fluide appliqué à l'obturateur 30,
- couple de manoeuvre par conséquent réduit,
- sécurité présentée par le système : impossibilité d'ouvrir ou de fermer le robinet sans ladite pièce extérieure 110 susceptible de réaliser un couplage magnétique entre les aimants permanents 40 et les aimants permanents 111,
- robinet de sectionnement totalement bidirectionnel, c'est-à-dire que le robinet conforme à la présente invention est apte à remplir à la fois les fonctions de sectionnement et d'étanchéité sur les circuits de fluides, et notamment de fluides radio-actifs des centrales nucléaires, quel que soit le montage du robinet ; toutefois, il convient de remarquer que l'effet autoclave n'est appliqué sur le clapet obturateur 30 que dans le cas où le conduit 12 est relié à la conduite d'arrivée haute pression du fluide,
- robustesse provenant de l'absence de soufflets au niveau de l'obturateur 30, alors que de tels soufflets étaient couramment utilisés dans la technique antérieure, tel que cela est en particulier décrit dans le brevet US n0 4 232 695,
- absence de garnitures, ce qui conduit à un entretien particulièrement réduit, ainsi quDà la suppression d'attaque par corrosion de la tige du clapet,
- fiabilité excellente en raison du mécanisme simple d'entraînement par vis/écrou.

Des essais effectués sur un robinet conforme à la présente invention ont permis de démontrer qu'un tel robinet autorise une ouverture sous une pression différentielle a ltobturateur égale à 22,2 M Pa à une température du fluide de 50 C.

Des essais dans les conditions générales de service ont été effectués avec les échelles de variations des paramètres d'état du fluide comme suit
- pression : 0 à 18 M Pa,
- pression différentielle : 0 à 18 M Pa,
- température : 20 à 3400C.

De tels essais ont permis de démontrer que 11 étanchéité du robinet, au sectionnement et la manoeuvrabilité donnaient pleinement satisfaction.

Bien entendu la présente invention n 9 est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à partir duquel on pourra envisager de nombreuses variantes de réalisation conformes à l'esprit de l'invention.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Robinet du type comprenant un corps (10) dans lequel débouchent deux conduits (11,12) susceptibles de communiquer entre eux, et un chapeau (20) en matériau amagnétique fixé de façon étanche sur le corps de façon à définir une chambre (21) qui loge un obturateur (30) destiné à interrompre la communication entre lesdits conduits, ainsi que des organes de commande de déplacement de l'obturateur qui comprennent au moins un aimant permanent (40) apte à être déplacé en rotation grâce à une pièce extérieure (110) adaptée pour générer un champ magnétique d'allure rotatoire, et un système vis/écrou dont l'un des éléments est solidaire de l'aimant permanent pour transformer le mouvement de rotation de l'aimant permanent en translation, caractérisé par le fait que les organes de commande comprennent un arbre (50) lié en rotation avec lesdits aimants permanents (40) et qui porte une denture externe (54) sur laquelle engrène une première denture (71) d'une pluralité de satellites (70.) dont la seconde denture (74) engrène avec une douille (80 > du type écrou, du système vis/écrou, coaxiale à l'arbre (50), et qui comporte une denture externe ( et un filetage interne (87) en prise avec une tige (90) immobilisée en rotation dans le corps, mais libre en translation, et qui porte à l'une de ses extrémités ledit obturateur (30), et par le fait qu'un échangeur thermique (100) est fixé sur le corps (10) du robinet et/ou le chapeau (20).

2. Robinet selon la revendication 1, carac terisé par le fait que la paroi du chapeau (20) enveloppant les aimants permanents (40) est réalisée en acier amagnétique dopé au bore.

3. Robinet selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le chapeau (20) est constitué de deux pièces (22,23) de forme générale cylindrique assemblées par filetage (24), et par le fait que le chapeau (20) est lui-même assemblé par filetage (25) sur le corps(l0).

4. Robinet selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il est prévu des rondelles élastiques- (86) jouant le rôle de support du système vis/écrou et permettant une compensation axiale des dilatations différentielles.

5. Robinet selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les aimants permanents (40) sont desaimants au cobalt et à un métal de terres rares.

6. Robinet selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les aimants permanents (40) sont des aimants au cobalt et au sanarium.

7. Robinet selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'étanchéité entre le chapeau (20) et le corps (10) est assurée par une soudure (28) de lèvres-joints.

8. Robinet selon l'une des revendications i à 7, caractérisé par le fait que ladite pièce extérieure (110) adaptée pour générer un champ magnétique d'allure rotatoire est constituée d'un ensembled1ai- mants permanents (111), monté sur le chapeau (20) et susceptible de rotation-autour de lQaxe du système vis/écrou.

9. Robinet selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que ledit ensemble d'aimants permanents (111) est amovible.

10.Robinet selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que ledit ensemble d'aimants permanents (111) est équipé d'un limiteur de couple.

11. Robinet selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que ledit obturateur (30) est logé dans une chambre (33) du chapeau (20) qui communique par I'intermédiaire d'un alésage calibré (34) avec le conduit (12) d'arrivée haute pression du fluide, de telle sorte que l'obturateur (30) soit appliqué sur le siège (13) par effet autoclave.