FR2618517A1 - Stop valve - Google Patents
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Abstract
Description
"Robinet-clapet"
La présente invention concerne un robinet-clapet comportant un corps recevant un papillon relié à un moyen de commande par l'intermédiaire d'une liaison au moins partiellement débrayable permettant, suivant la position du moyen de commande, de faire fonctionner le papillon comme le papillon d'un robinet en position de fermeture ou d'ouverture ou comme le papillon d'un clapet."Tap valve"
The present invention relates to a check valve comprising a body receiving a butterfly connected to a control means by means of an at least partially disengageable connection allowing, depending on the position of the control means, to operate the butterfly like the butterfly of a tap in the closed or open position or like the butterfly of a valve.
En effet, dans certaines applications, il est souhaitable d'avoir un clapet interdisant la circulation inverse du fluide dans une canalisation, clapet qui est associé à un robinet permettant d'ouvrir le passage de la canalisation ou de fermer le passage. Indeed, in certain applications, it is desirable to have a valve preventing reverse circulation of the fluid in a pipe, valve which is associated with a tap allowing to open the passage of the pipe or to close the passage.
Un tel robinet-clapet est déjà connu. Toutefois, dans ce dispositif connu, le papillon est porté par un axe qui traverse le palier et les moyens d'étanchéité du corps du robinet pour être relié au moyen de commande proprement dit tel qu'un volant, avec un réducteur par l'intermédiaire d'une liaison partiellement débrayable, c'est-à-dire permettant de mettre le papillon dans la position de fermeture, la position d'ouverture ou la position de clapet. Such a valve is already known. However, in this known device, the butterfly is carried by an axis which passes through the bearing and the sealing means of the valve body in order to be connected to the actual control means such as a flywheel, with a reduction gear via a partially disengageable connection, that is to say allowing to put the butterfly in the closed position, the open position or the valve position.
Cette solution connue présente l'inconvénient que l'axe en aval de la liaison débrayable doit traverser le palier et les moyens d'étanchéité, ce qui réduit considérablement sa liberté à cause du frottement de l'axe sur les éléments d'étanchéité et sur le palier du papillon. This known solution has the drawback that the axis downstream of the disengageable link must pass through the bearing and the sealing means, which considerably reduces its freedom due to the friction of the axis on the sealing elements and on the throttle bearing.
I1 en résulte une difficulté de fonctionnement en position de clapet ; le papillon risque de ne pas se fermer pour les faibles débits inverses. Or, un clapet doit fonctionner aussi librement que possible précisément pour se mettre en oeuvre au moindre débit inverse. I1 results in a difficulty of operation in the valve position; the throttle valve may not close at low reverse flow rates. However, a valve must operate as freely as possible precisely to be implemented at the least reverse flow.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients de cette solution connue et se propose de créer un robinet-clapet ayant un fonctionnement plus sûr que le robinet-clapet connu, notamment en position de clapet, qui soit moins encombrant et d'un faible poids. The object of the present invention is to remedy the drawbacks of this known solution and proposes to create a valve having a safer operation than the known valve, in particular in valve position, which is less bulky and of a low weight.
A cet effet, l'invention concerne un robinetclapet du type ci-dessus, caractérisé en ce que le moyen de liaison débrayable est logé à l'intérieur du corps, du côté du papillon, au-delà du palier et des moyens d'étanchéité traversés par l'axe relié au moyen de commande. To this end, the invention relates to a check valve of the above type, characterized in that the disengageable connecting means is housed inside the body, on the side of the butterfly, beyond the bearing and the sealing means. crossed by the axis connected to the control means.
Comme le moyen de liaison débrayable est logé à l'intérieur du corps du robinet au-delà du palier et des moyens d'étanchéité, le papillon peut basculer librement lorsque le robinet-clapèt est en position de clapet. En effet, les seuls frottements à vaincre sont ceux de la liaison débrayable, frottements qui peuvent être réduits à un minimum. As the disengageable connecting means is housed inside the body of the valve beyond the bearing and the sealing means, the butterfly valve can tilt freely when the valve is in valve position. Indeed, the only friction to overcome are those of the disengageable link, friction which can be reduced to a minimum.
Dans ces conditions, le clapet n'est nullement influencé par le frottement des joints et bagues d'étanchéité. Le papillon du clapet peut alors se fermer pour des débits très faibles et fonctionner réellement comme s'il s'agissait d'un clapet n'appartenant pas à un robinet-clapet, tout en offrant les avantages de cette combinaison, c'est-à-dire la réduction de l'encombrement et du poids. Under these conditions, the valve is in no way influenced by the friction of the seals and sealing rings. The valve butterfly can then close for very low flow rates and actually operate as if it were a valve not belonging to a valve, while offering the advantages of this combination, that is to say that is, the reduction in size and weight.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la liaison débrayable est constituée de deux parties à griffes et cames, l'une des parties appartenant solidairement en rotation au papillon et l'autre partie appartenant à l'extrémité de l'axe du moyen de commande, ces deux parties coaxiales pouvant pivoter l'une par rapport à l'autre d'une fraction de tour. According to another characteristic of the invention, the disengageable link consists of two parts with claws and cams, one of the parts belonging in rotation to the butterfly and the other part belonging to the end of the axis of the means of control, these two coaxial parts being able to pivot one relative to the other by a fraction of a turn.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le moyen de liaison débrayable permet un mouvement libre du papillon par rapport à l'axe du moyen de commande, mouvement libre qui, lorsque le moyen de commande est en position de fonctionnement clapet, correspond au basculement de la partie de la liaison débrayable solidaire du clapet, d'un angle sensiblement égal à la moitié de l'angle décrit par l'axe, entre la position d'ouverture et la position de fermeture. According to another characteristic of the invention, the disengageable connecting means allows free movement of the butterfly relative to the axis of the control means, free movement which, when the control means is in the valve operating position, corresponds to tilting of the part of the disengageable link integral with the valve, at an angle substantially equal to half the angle described by the axis, between the open position and the closed position.
La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue du robinet-clapet selon l'invention, avec une coupe partielle diamétrale du corps du robinet-vanne,
- la figure 2 est une vue en coupe partielle axiale d'un robinet-clapet montrant le papillon,
- la figure 3 est une vue en perspective de la liaison débrayable,
- les figures 4A-4C montrent les trois positions du levier de commande du robinet-clapet,
- les figures 5A-5C2 montrent les différentes positions possibles du papillon suivant la position du levier de commande,
- les figures 6A-6C représentent les positions des organes de la liaison débrayable pour les différentes positions du levier de commande.The present invention will be described in more detail with the aid of the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a view of the valve according to the invention, with a partial diametrical section of the body of the valve,
FIG. 2 is a view in partial axial section of a valve showing the butterfly,
FIG. 3 is a perspective view of the disengageable link,
- Figures 4A-4C show the three positions of the valve control lever,
FIGS. 5A-5C2 show the different possible positions of the butterfly depending on the position of the control lever,
- Figures 6A-6C show the positions of the disengageable link members for the different positions of the control lever.
Selon les figures 1 et 2, le robinet-clapet de l'invention comporte un corps 1 dans lequel est logé un papillon 2 monté mobile autour de l'axe géométrique X-X, en général horizontal. Les bords du papillon 2, de forme en général bombée, peuvent venir s'appuyer contre le siège 3 muni d'un joint 4. Pour des raisons de construction et de fonctionnement, le papillon est désaxé, l'axe X-X est en général horizontal et la partie inférieure du papillon est plus lourde que la partie supérieure, de manière que le poids du papillon tente de pousser celui-ci vers la position de fermeture. According to Figures 1 and 2, the valve of the invention comprises a body 1 in which is housed a butterfly 2 mounted movable around the geometric axis X-X, generally horizontal. The edges of the butterfly 2, generally convex in shape, can come to bear against the seat 3 provided with a seal 4. For reasons of construction and operation, the butterfly is offset, the axis XX is generally horizontal and the lower part of the butterfly is heavier than the upper part, so that the weight of the butterfly tries to push it towards the closed position.
Le robinet-clapet comporte un moyen de commande 5 comportant, par exemple, un volant 6 et un réducteur 7 attaquant un axe 8 relié au papillon 2 par l'intermédiaire d'une liaison 9 au moins partiellement débrayable. The valve comprises a control means 5 comprising, for example, a flywheel 6 and a reduction gear 7 driving an axis 8 connected to the butterfly 2 via a link 9 at least partially disengageable.
La liaison partiellement débrayable 9 est située du côté du papillon 2 relié à la commande 5 à l'intérieur du corps 1 du robinet-clapet. The partially disengageable link 9 is located on the side of the butterfly 2 connected to the control 5 inside the body 1 of the valve.
Cette liaison débrayable 9 se compose d'une partie 91 solidaire du papillon 2 et d'une partie 92 solidaire de l'axe 8 du moyen de commande 5. Cet axe 8 traverse le palier 11 du corps 1. Ce palier 11 est muni de joints 12, 13 assurant l'étanchéité entre le palier et l'axe 8 ainsi que d'un joint d'étanchéité 14 entre le palier 11 et la partie tubulaire 15 du corps 1 du robinet. This disengageable link 9 consists of a part 91 secured to the butterfly 2 and a part 92 secured to the axis 8 of the control means 5. This axis 8 passes through the bearing 11 of the body 1. This bearing 11 is provided with seals 12, 13 ensuring the seal between the bearing and the axis 8 as well as a seal 14 between the bearing 11 and the tubular part 15 of the body 1 of the valve.
Comme la liaison débrayable 9 est située au-delà du palier 11, à l'intérieur du corps 1, du côté du papillon 2, la partie 91 de cette liaison débrayable n'est nullement influencée par les forces de frottement entre l'axe 8 et les joints 12, 13. Le papillon 2 peut donc, lorsqu'il est en position de clapet, pivoter librement sans que ce pivotement ne soit freiné ou empêché par le frottement sur des joints d'étanchéité. As the disengageable link 9 is located beyond the bearing 11, inside the body 1, on the side of the butterfly 2, the part 91 of this disengageable link is in no way influenced by the friction forces between the axis 8 and the seals 12, 13. The butterfly 2 can therefore, when in the valve position, pivot freely without this pivoting being braked or prevented by friction on seals.
De manière plus détaillée et suivant le mode de réalisation représenté, la structure de la liaison débrayable 9 est la suivante
La partie 91 solidaire du papillon 2 se compose d'un manchon 910 muni d'un perçage 911, intérieur. Ce manchon 910 porte deux dents 912 diamétralement opposées.In more detail and according to the embodiment shown, the structure of the disengageable link 9 is as follows
The part 91 integral with the butterfly 2 consists of a sleeve 910 provided with a hole 911, inside. This sleeve 910 carries two diametrically opposite teeth 912.
L'autre partie 92 de cette liaison est constituée par l'axe 8 et son extrémité 8A venant à l'intérieur du perçage 911 avec du Jeu pour permettre le pivotement relatif, l'extrémité 8A constituant ainsi un pivot. La partie 92 comporte également au moins deux cames formant des butées 920 qui limitent le mouvement de pivotement relatif de la partie 91 en coopérant avec les dents 912 de cette partie 91. The other part 92 of this connection is constituted by the axis 8 and its end 8A coming inside the bore 911 with clearance to allow relative pivoting, the end 8A thus constituting a pivot. The part 92 also comprises at least two cams forming stops 920 which limit the relative pivoting movement of the part 91 by cooperating with the teeth 912 of this part 91.
De l'autre côté de l'axe géométrique X-X de pivotement du papillon 2, le montage se fait également par un pivot 20 solidaire d'un bottier d'étanchéité 21 fixé au corps 1 du robinet ; le papillon 2 comporte également un manchon 21 qui reçoit le pivot 20. On the other side of the geometric axis X-X of pivoting of the butterfly 2, the mounting is also done by a pivot 20 secured to a sealing boot 21 fixed to the body 1 of the valve; the butterfly 2 also includes a sleeve 21 which receives the pivot 20.
La figure 3 montre de manière plus explicite la forme de la liaison 9 partiellement débrayable. Figure 3 shows more explicitly the shape of the partially disengageable link 9.
Cette figure 3 montre en vue éclatée, la disposition des différentes parties et pièces constituant la liaison partiellement débrayable 9. This FIG. 3 shows in exploded view, the arrangement of the different parts and pieces constituting the partially disengageable connection 9.
Le fonctionnement du robinet-clapet ci-dessus sera décrit à l'aide des figures 4A-6C. The operation of the above valve will be described using Figures 4A-6C.
Les figures 4A, 4B, 4C montrent les trois positions possibles du robinet-clapet. Pour schématiser les dessins et rendre ceux-ci plus clairs, le volant 6 de la figure 1 a été remplacé par un levier 6' commandant le papillon 2 par l'intermédiaire de la liaison partiellement débrayable 9 dont les diverses positions relatives sont représentées aux figures 5A-5C2. Figures 4A, 4B, 4C show the three possible positions of the valve. To schematize the drawings and make them clearer, the flywheel 6 in FIG. 1 has been replaced by a lever 6 ′ controlling the butterfly 2 via the partially disengageable link 9, the various relative positions of which are shown in the figures. 5A-5C2.
A la figure 4A, le levier 6t est en position de fermeture verrouillée (V). In FIG. 4A, the lever 6t is in the locked closed position (V).
A la figure 4B, le levier 6' est en position intermédiaire de clapet (I). In Figure 4B, the lever 6 'is in the intermediate valve position (I).
A la figure 4C, le levier 6' est en position d'ouverture verrouillée (H). In FIG. 4C, the lever 6 ′ is in the locked open position (H).
Les figures 5A-5C2 montrent les positions du papillon pour les trois positions V, I et H du levier 6'. FIGS. 5A-5C2 show the positions of the throttle valve for the three positions V, I and H of the lever 6 '.
A la figure 5A qui correspond à la position de fermeture verrouillée du levier 6', le papillon 2 est appliqué contre son siège 3. Le fluide A pousse dans la direction de la flèche A mais ne peut ouvrir le papillon. In FIG. 5A which corresponds to the locked closed position of the lever 6 ′, the butterfly 2 is applied against its seat 3. The fluid A pushes in the direction of the arrow A but cannot open the butterfly.
Cette position est la position de fermeture du robinetclapet.This position is the closing position of the valve.
Les figures 5B1 et 5B2 montrent les deux positions que peut prendre lue papillon 2 suivant la direction de poussée du fluide, Ie levier 6' occupant la position intermédiaire (I) dans laquelle le papillon 2 peut fonctionner comme clapet unidirectionnel, libérant le passage pour le fluide circulant dans la direction A mais interdisant le passage du fluide dans la direction inverse B. FIGS. 5B1 and 5B2 show the two positions that butterfly 2 can take in the direction of thrust of the fluid, the lever 6 'occupying the intermediate position (I) in which butterfly 2 can operate as a one-way valve, freeing the passage for the fluid flowing in direction A but preventing the passage of fluid in the opposite direction B.
Comme déjà indiqué, la géométrie du papillon 2 et sa disposition sur son axe X-X (voir figures 1 et 2) est telle que le fluide circulant dans la direction A (figure 5B1) commande le basculement du papillon dans le sens contraire des aiguilles d'une montre (direction de rotation P). Le papillon 2 bascule ainsi dans la direction de la flèche P jusqu'à ce que son mouvement de basculement soit limité par la liaison partiellement débrayable 9 comme cela sera décrit ultérieurement. As already indicated, the geometry of the butterfly 2 and its arrangement on its axis XX (see FIGS. 1 and 2) is such that the fluid flowing in the direction A (FIG. 5B1) controls the tilting of the butterfly in the counterclockwise direction. a watch (direction of rotation P). The butterfly 2 thus switches in the direction of the arrow P until its tilting movement is limited by the partially disengageable link 9 as will be described later.
Par contre, lorsque le fluide pousse dans la direction B, du fait de sa géométrie, le papillon 2 pivote dans la direction de la flèche M et s'appuie contre son siège 3. Le papillon est alors fermé. By cons, when the fluid pushes in the direction B, due to its geometry, the butterfly 2 pivots in the direction of the arrow M and bears against its seat 3. The butterfly is then closed.
Les figures 5C1 et 5C2 montrent la position d'ouverture verrouillée du papillon correspondant à la position H (figure 4C) du levier de commande 6'. Pour cette position du levier 6', la liaison partiellement débrayable 9 est en butée et le clapet 2 ne peut occuper que la position d'ouverture représentée aux figures 6C1 et 6C2, quel que soit le sens de poussée A ou B du fluide. Figures 5C1 and 5C2 show the locked open position of the throttle corresponding to position H (Figure 4C) of the control lever 6 '. For this position of the lever 6 ', the partially disengageable link 9 is in abutment and the valve 2 can only occupy the open position shown in FIGS. 6C1 and 6C2, whatever the direction of thrust A or B of the fluid.
Cette position correspond à celle d'un robinet ouvert.This position corresponds to that of an open tap.
En résumé, aux positions V et H représentées aux figures 4A et 4C, le robinet-clapet fonctionne comme un robinet mis respectivement dans la position de fermeture et dans la position d'ouverture alors que, dans la position intermédiaire I, le robinet-clapet fonctionne comme un clapet et non un robinet, le clapet s'ouvrant ou se fermant suivant le sens de poussée du fluide. In summary, at positions V and H shown in FIGS. 4A and 4C, the valve operates as a valve placed respectively in the closed position and in the open position while, in the intermediate position I, the valve works like a valve and not a valve, the valve opening or closing depending on the direction of pressure of the fluid.
Les figures 6A-6C montrent la position relative des deux parties de la liaison partiellement débrayable 9 décrite ci-dessus. FIGS. 6A-6C show the relative position of the two parts of the partially disengageable link 9 described above.
Selon la figure 5A qui correspond à la position de fermeture verrouillée du robinet, les cames 920 ont pivoté dans le sens des aiguilles d'une montre (flèche M) du fait du pivotement du levier 6' également dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre (M) ; par ce mouvement, les cames 920 ont poussé dans la même direction les dents 912 portant solidairement le papillon 2 (non représenté) jusqu'à ce que le papillon soit appliqué contre son siège 3. According to FIG. 5A which corresponds to the locked closed position of the valve, the cams 920 have pivoted clockwise (arrow M) due to the pivoting of the lever 6 'also in the direction of rotation of the needles d 'a watch (M); by this movement, the cams 920 pushed in the same direction the teeth 912 carrying the butterfly 2 integrally (not shown) until the butterfly is applied against its seat 3.
Cette position de fin de course du papillon 2 correspond à la "butée de fin de course" F1. Dans cette position, les dents 912 (et par suite le papillon 2) sont immobilisés car aucun mouvement n'est possible pour les dents 912. En d'autres termes, dans cette position, les dents 912 sont bloquées tant dans la direction de la flèche M puisque son papillon s'appuie sur son siège et dans la direction inverse puisque les cames 920 interdisent le pivotement des dents 912 (et par suite du papillon 2) dans le sens opposé des aiguilles d'une montre. This end position of throttle valve 2 corresponds to the "end stop" F1. In this position, the teeth 912 (and consequently the butterfly 2) are immobilized because no movement is possible for the teeth 912. In other words, in this position, the teeth 912 are blocked both in the direction of the arrow M since its butterfly rests on its seat and in the opposite direction since the cams 920 prohibit the pivoting of the teeth 912 (and consequently of the butterfly 2) in the opposite direction from the hands of a watch.
Cette position de fin de course est celle représentée à la figure 4A pour le levier 6', à la figure SA pour les dents 912 et les cames 920 et à la figure 6A pour le papillon 2. This end-of-travel position is that shown in FIG. 4A for the lever 6 ′, in FIG. SA for the teeth 912 and the cams 920 and in FIG. 6A for the throttle 2.
Comme déjà indiqué, dans la position fermée de verrouillage, le papillon 2 est plaqué contre son siège 3 par les cames 920. Cette position de butée est représentée par les butées F1 à la figure 6A. As already indicated, in the closed locking position, the butterfly 2 is pressed against its seat 3 by the cams 920. This stop position is represented by the stops F1 in FIG. 6A.
De façon similaire, les cames 920 plaquent les dents 912 contre les butées de fin de course d'ouverture
F2 à la figure 6C.Similarly, the cams 920 press the teeth 912 against the opening end-of-travel stops
F2 in Figure 6C.
Dans la position intermédiaire I correspondant à la fonction clapet, les cames d'entrainement 920 ont été pivotées solidairement avec le levier 6' de sorte que les dents 912 peuvent pivoter par rapport à la position qu'elles occupaient à la figure 6A dans le sens contraire des aiguilles d'une montre (flèche P) sous l'effet de la poussée du fluide agissant dans la direction A. Lorsque la poussée du fluide s'inverse et se dirige suivant la flèche B (figure 5B2), les dents 912 peuvent pivoter de la position représentée à la figure 6B1 dans la position représentée à la figure 6B2. In the intermediate position I corresponding to the valve function, the drive cams 920 have been pivoted integrally with the lever 6 'so that the teeth 912 can pivot relative to the position they occupied in FIG. 6A in the direction counterclockwise (arrow P) under the effect of the thrust of the fluid acting in direction A. When the thrust of the fluid reverses and goes in the direction of arrow B (FIG. 5B2), the teeth 912 can rotate from the position shown in Figure 6B1 to the position shown in Figure 6B2.
Enfin, lorsque le levier de commande 6' est pivoté partant de la position I dans la position H de la figure 4C, ce pivotement se traduit par le pivotement correspondant des cames d'entrainement 920. Finally, when the control lever 6 ′ is pivoted starting from position I in position H in FIG. 4C, this pivoting results in the corresponding pivoting of the drive cams 920.
Dans la description des figures 4A-6C, la position angulaire du levier 6' et des cames d'entrainement 920 est décalée de 900. In the description of FIGS. 4A-6C, the angular position of the lever 6 'and of the drive cams 920 is offset by 900.
Ainsi, selon l'exemple ci-dessus, le levier de commande 6' peut basculer d'un quart de tour entre la position V et la position H en passant par la position I qui, de façon avantageuse, correspond sensiblement à la position bissectrice des positions V et H. Thus, according to the example above, the control lever 6 ′ can switch a quarter turn between position V and position H passing through position I which, advantageously, corresponds substantially to the bisecting position positions V and H.
Dans le cas du volant 6 de la figure 1, le mouvement peut être démultiplié et le mouvement de quart de tour du levier 6' peut être remplacé par un mouvement d'une fraction de tour ou d'un ou plusieurs tours du volant, chacune des positions V, I et H et, surtout la position I, étant matérialisées par un repère. In the case of the flywheel 6 in FIG. 1, the movement can be multiplied and the quarter-turn movement of the lever 6 ′ can be replaced by a movement of a fraction of a turn or of one or more turns of the flywheel, each positions V, I and H and, especially position I, being materialized by a reference.
Comme le montrent les figures 6A-6C, les cames d'entrainement 920 peuvent pivoter d'un quart de tour. I1 en est de même des dents 912 dont le mouvement est limité par la position des cames 920 et par les butées F1, F2. As shown in FIGS. 6A-6C, the drive cams 920 can pivot by a quarter of a turn. The same applies to the teeth 912, the movement of which is limited by the position of the cams 920 and by the stops F1, F2.
Claims (3)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR8710206A FR2618517B1 (en) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | VALVE-VALVE |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| FR8710206A FR2618517B1 (en) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | VALVE-VALVE |
Publications (2)
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| FR2618517B1 FR2618517B1 (en) | 1989-11-17 |
Family
ID=9353305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8710206A Expired FR2618517B1 (en) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | VALVE-VALVE |
Country Status (1)
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|---|---|
| FR (1) | FR2618517B1 (en) |
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