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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2522105A1
Family ID 2280391
Probable Assignee Babcock Werke Ag
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
EN Title The gate valve is provided with two wedge-shaped slide plates
(6) suspended on a spindle (8).
FR Title VANNE D'ARRET
Abstract
_________________________________________________________________
The gate valve is provided with two wedge-shaped slide plates (6)
suspended on a spindle (8). The slide plates (6) have at least one
recess (11) on the mutually opposite sides. A plurality of sprung
rings, which can be displaced axially with respect to one another and
are provided with mutually touching, conical, preferably spherical end
surfaces (13), are inserted into the recess (11).
L'INVENTION CONCERNE UNE VANNE D'ARRET.
LA VANNE D'ARRET EST POURVUE DE DEUX OPERCULES EN COIN 6 SUSPENDUS A
UNE TIGE 8, ET SE CARACTERISE EN CE QUE LES OPERCULES PRESENTENT SUR
LEURS FACES TOURNEES L'UNE VERS L'AUTRE AU MOINS UN EVIDEMENT 11, OU
SONT MONTEES PLUSIEURS BAGUES ELASTIQUES 12 AXIALEMENT MOBILES LES
UNES PAR RAPPORT AUX AUTRES, DOTEES DE PORTEES FRONTALES CONIQUES 13
EN CONTACT LES UNES AVEC LES AUTRES, ET SE SITUANT DE PREFERENCE SUR
UNE SURFACE SPHERIQUE.
APPLICATION A LA REDUCTION DU COUPLE DE MANOEUVRE DANS LES VANNES.
Description
_________________________________________________________________
L'invention concerne une vanne d'arret a deux opercules en coin
suspendus a une tige.
Sur les vannes d'arret de ce type, la pression destinee a realiser
l'etancheite est transmise aux opercules directement par la tige. Elle
est par consequent obtenue a partir du couple de manoeuvre agissant
sur la tige. Le couple de manoeuvre etant plus eleve pour l'ouverture
de la vanne que pour sa fermeture, ctest le couple d'ouverture qui
sert de base de calcul de la puissance nominale du servomoteur de la
vanne d'arret. Cette puissance pourrait se reduire si l'on parvenait a
diminuer le couple de manoeuvre requis par le processus d'ouverture.
Le couple de manoeuvre requis a l'ouverture peut aussi augmenter
lorsque, du fait de la temperature, les opercules subissent dans le
corps de vanne une dilatation thermique qui les deforme. Le phenomene
peut meme conduire a la limite au blocage de la vanne.
L'invention a pour but de modifier la disposition des opercules d'une
vanne d'arret de la technique citee ci-dessus de facon telle qu'a
couple de manoeuvre de fermeture egal, les efforts s'exercant a
l'ouverture sur les portees d'etancheite soient reduits.
L'invention resoud ce probleme en prevoyant que les opercules soient
pourvus sur les faces tournees l'une vers l'autre d'au moins un
evidement dans lequel soient logees au moins deux bagues elastiques
axialement mobiles l'une par rapport a l'autre et presentant des
portees frontales coniques par lesquelles elles soient en contact.
A la difference de ce qu'il en est pour les autres ressorts, lteffort
necessaire a la deformation des bagues elastiques produit, en plus du
travail aboutissant a la deformation elastique proprement dite de ces
bagues, de la chaleur de frottement. Alors que pour la fermeture de la
vanne, c'est le frottement de glissement ayant lieu entre les portees
d'etancheite des opercules et du corps qui est a surmonter, c'est le
frottement d'adherence intervenant entre ces portees d'etancheite qui
doit durant l'ouverture etre surmonte. Le niveau de frottement
d'adherence est determine par l'effort agissant normalement sur les
portees d'etancheite.Mais etant donne qu'une partie du travail fourni
lors de la deformation des bagues durant l'operation de fermeture de
la vanne se transforme en chaleur selon un processus irreversible, la
force elastique disponible pour l'effort a appliquer normalement aux
portees d'etancheite se trouve reduite de la fraction correspondant a
ce travail transforme en chaleur. Il en resulte que l'effort de
frottement par adherence qui s'oppose lors de l'ouverture de la vanne
au couple de manoeuvre se trouve reduit d'autant, et que la puissance
du servomoteur de la vanne peut etre fixee a un niveau moins eleve.
De plus, les bagues elastiques se caracterisent par une flexi bilite
elevee. A l'etat deforme, elles peuvent emmagasiner une grande
quantite d'energie. Cette quantite d'energie est considerablement plus
elevee que celle qu'emmagasinent les autres ressorts, ressorts
helicordaux ou rondelles Belleville. Meme lorsque les pressions
appliquees par les opercules en coin sont importantes, des dilatations
thermiques du corps peuvent etre absorbees par les ressorts
annulaires, sur la vanne d'arret conforme a l'invention.
Il est particulierement avantageux, comme le prevoit l'invention que
les portees frontales des bagues se situent sur une surface spherique.
Grace a cette disposition, les opercules peuvent s'appliquer dans de
bonnes conditions contre les portees d'etancheite du corps. On peut
ainsi renoncer au montage d'autres elements, par exemple a celui d'un
galet con vexe permettant a chaque opercule de prendre appui, comme
sur la vanne d'arret mentionnee au debut.
Selon une technique connue, on dispose entre les opercules, sur les
vannes d'arret a opercules paralleles ou en coin, des ressorts en
precontrainte du type ressorts helicofdaux ou rondelles Belleville,
ceci dans le but d'eviter la vibration des opercules. Ces ressorts
n'absorbent par ailleurs que des efforts pressants d'etancheite
reduits, tres inferieurs a ceux pouvant etre utilises sur la vanne
d'arret conforme a l'invention.
On connait egalement des bagues elastiques a portees frontales
coniques (HUtte, Maschinenbau 1954, edition Wilhelm
Ernst and Sohn, Berlin, partie A, 28eme edition, page 257). Ces bagues
elastiques sont utilisees principalement comme amortisseurs, par
exemple pour les tampons en construction ferroviaire, pour absorber et
amortir de grosses quantites d'energie cinetique.
Les caracteristiques et avantages de l'invention apparaitront plus en
detail de la description qui suit, relative a un mode preferentiel de
realisation, en reference aux dessins annexes, qui representent -
Figure 1; la vanne d'arret conforme a l'invention vue en coupe
longitudinale.
- Figure 2; l'un des deux opercules en vue laterale suivant la fleche
A sur la figure 1.
La vanne d'arret representee comporte un corps presentant deux
tubulures laterales (1) et une colonne montante (2). La colonne
montante (2) est fermee par un couvercle (3). Dans le prolongement de
chaque tubulure (1), est prevue une bague de corps formant le siege
(4) pourvue de portees d'etan cheite (5).
Sur les portees d'etancheite (5) du corps1 un tiroir se deplace en
translation. Ce tiroir est constitue par deux opercules (6) profiles
en coins. Sur leur face tournee vers l'exterieur, les opercules
presentent chacun une portee d'etan cheite -(7). Lorsque la vanne
d'arret se trouve en position de fermeture, les deux portees
d'etancheite (7) sont placees face aux portees d'etancheite (5) du
corps.
Les opercules (6) sont suspendus a une tige (8) et fixes sur elle par
des boulons. La tige (8) traverse le couvercle~(3), l'etancheite de
son passage etant assuree par un, presse-etoupe (9). A l'extremite
superieure de la tige (8), est monte un organe de manoeuvre non
represente permettant la commande de la tige (8) en translation
longitudinale.
Au-dessus des bagues de corps formant sieges (4), sont prevues des
glissieres (10) (figure 2) dont le role est d'assurer le guidage des
opercules lors des mouvements de fermeture et d'ouverture
Sur les faces tournees l'une vers l'autre, les opercules (6)
presentent un evidement annulaire (11). Dans cet evidement, sont
logees plusieurs bagues elastiques (12) dotees de portees frontales
coniques (13) par lesquelles elles sont en contact. Ces bagues
elastiques (12; peuvent se deplacer axialement l'une par rapport a
l'autre en glissant de facon telle sur les portees coniques (13) qu'au
moins ltune de ces bagues -subisse une augmentation de diametre.
Sur l'exemple represente a la figure 1, trois bagues elastiques (12)
sont prevues, dont celle du centre a ses deux portees frontales (13)
coniques. Les deux bagues exterieures n'ont par contre qu'une seule
portee conique (13), celle qui fait face a la bague centrale (12)
Il est avantageux que les portees frontales coniques (13) des bagues
elastiques (12) se situent sur une surface spherique de courbure
uniforme, une forme concave etant donnee aux portees frontales (13) de
la bague centrale et une forme convexe etant donnee qux portees
frontales coniques (13) des deux bagues exterieures (12). Grace a
cette conformation spherique des portees frontales coniques (13), nn
obtient de bonnes conditions de contact entre les portees d'etancheite
(7) des opercules et les portees d'etancheite (5) du corps.
L'evidement (11) se situe a peu pres sur le mEme cercle que la portee
d'etancheite (7) de chaque opercule. Il en resulte qu'en position de
fermeture de la vanne d'arret, les bagues elastiques (12) sont placees
dans le prolongement des bagues du corps formant sieges (4).
Sur l'exemple d'execution represente aux figures 1 et 2, n'est prevu
qu'un seul evidement (11) pour le logement des bagues elastiques (12).
Plusieurs evidements peuvent aussi etre prevus, logeant chacun un jeu
constitue de plusieurs bagues elastiques.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Vanne d'arret a deux opercules en coin (6) suspendus a une tige
(8), caracterisee en ce que les opercules (6) sont pourvus sur les
faces tournees l'une vers l'autre d'au moins un evidement (11) dans
lequel sont logees au moins deux bagues elastiques (12) axialement
mobiles l'une par rapport a l'autre et presentant des portees
frontales coniques (13) par lesquelles elles sont en contact.
2. Vanne d'arret selon la revendication 1, caracterisee en ce que les
portees frontales (13) des bagues elastiques (12) se situent chacune
sur une surface spherique.
3. Vanne d'arret selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,
caracterisee en ce que dans l'evidement (11), sont montees trois
bagues elastiques (12) dont celle du milieu est limitee par deux
bagues elastiques (12) dotees d'une portee frontale conique (13).
4. Vanne d'arret selon l'une quelconque des revendications 1 a 3,
caracterisee en ce que les opercules (6) sont pourvus sur leur face
exterieure de portees d'etancheite (7) et que l'evidement (11) est
prevu a la hauteur des portees d'etanchite (7).
5. Vanne d'arret selon l'une quelconque des revendications 1 a 3,
caracterisee en ce que sur la surface des opercules (6), sont disposes
symetriquement par rapport au centre des portees d'etancheite (7),
plusieurs evidements (11) servant de logements aux bagues elastiques
(12).
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