CH485971A - Vanne à obturateur sphérique rotatif - Google Patents

Description

Vanne ä obturateur spherique rotatif La presente invention a pour objet une vanne ä obtu- rateur spherique rotatif alese pour 1e passage du fluide, comprenant un corps de vanne muni d'un orifice d'en- tree et d'un orifice de sortie du fluide pourvus chacun, ä leur extremitd interieure, d'un siege annulaire destine ä etre en contact avec 1'obturateur.

Actuellement, les obturateurs spheriques des vannes dites ä bille sont continuellement en contact avec les Sieges de la vanne ; de ce fait les manceuvres d'ouverture et de fermeture occasionnent rapidement 1'usure et 1e grippage des Sieges.

D'autre part, du fair qu'une etancheitd parfaite doit etre realisde entre Pobturateur et les siegen, il est neces- saire d'adopter pour la fabrication de ceux-ci une ma- tiere rdsiliente qui permette ]es manceuvres de 1'obtura- teur sans risque de grippage ; ä cet effet, an choisit gene- ralement une matiere synthdtique. Il en resulte un second desavantage du fait que de telles vannes ne peuvent fonc- tionner aux temperatures extremes ni etre acceptees comme resistantes au feu (fire-proof).

Le but de la presente invention est de remedier ä ces inconvdnients en realisant une vanne dann laquelle tant Fobturateur spherique que les Sieges annulaires peuvent etre en mdtal sann risque de grippage, d'usure ni de calage de l'obturateur ou des siegen lors des manoeuvres d'ouverture et de fermeture.

La vanne, objet de 1'invention, est caractdrisee en ce que Fobturateur splidrique est sectionne selon un plan vertical situd obliquement par rapport au plan vertical contenant Faxe longitudinal de I'alesage de maniere ä presenter deux demi-spheres et en ce qu'un organe de blocage se deplace dann un logement de Pobturateur et est destine ä ecarter l'une de 1'autre les deux demi-sphe- res et ä les bloquer contre les Sieges annulaires apres qu'une manaauvre de Pobturateur a ete effectuee.

Dann une forme de realisation particuliere de la vanne, 1'obturateur spherique est sectionne selon un plan vertical situe sensiblement ä 450 par rapport au plan ver- tical contenant laxe longitudinal de 1'alesage de telle Sorte que, dann les positions ouverte, fermee et interme- diaire de 1'obturateur, 1e plan du sectionnement ne ren- contre pas les Sieges annulaires.

D'autre part, 1'organe de blocage est de preference un coin de blocage qui se deplace dann un logement pra- tique dann Pobturateur suivant un plan vertical et per- pendiculaire ä laxe longitudinal de 1'alesage et qui est RTI ID="0001.0270" WI="8" HE="4" LX="1139" LY="1619"> muni d'un alesage ovale destine ä permettre 1'ecoulement du fluide lorsque Pobturateur est en position ouverte.

Le dessin annexe illustre, ä titre d'exemple, une forme de realisation de 1'invention.

La fig. 1 est une vue en coupe verticale de la vanne, Pobturateur etant en position fermee et bloque contre les Sieges.

La fig. 2 est une coupe de profil correspondant ä la fig. 1.

La fig. 3 est une coupe par la ligne 111-III de la fig. 1. La fig. 4 est une vue partielle en coupe verticale de la vanne, Pobturateur etant en position ouverte et bloque contre les Sieges.

La fig. 5 est une coupe par la ligne V-V de la fig. 4. La fig. 6 est une vue partielle en coupe verticale de la vanne, Pobturateur etant en position fermee et Ublo- quee des Sieges.

La fig. 7 est une coupe par la ligne VII-VII de la fig. 6.

La vanne est constituee Tun corps 1 ä logement cylindrique muni, ä sa partie superieure, dune bride 2 ; deux embouts 3 sont fixes (par vissage par exemple) dans chaque extremite du corps 1 ; les embouts 3 peu- vent etre raccordes par soudure, raccords, etc. aux tuyaux vehiculant 1e fluide ; les embouts 3 comportent en outre ä leur pdripherie intdrieure un siege annulaire 4 (de preference rapporte) destine ä etre mis en contact avec Pobturateur de la vanne. Un pont 5 pourvu d'une embase 6 est fixé, au moyen de boulons 7 par exemple, à la bride 2 ; la partie infé rieure du pont 5 et l'embase 6 sont alésées verticale ment (8).

L'obturateur sphérique (9 et 91) est pourvu d'un alésage horizontal 10 permettant le passage du fluide lorsque l'obturateur est en position ouverte. L'obturateur est également pourvu d'un logement vertical 11 pratiqué suivant un plan vertical et perpendiculaire à l'axe longi tudinal de l'alésage 10: la fonction de ce logement 11, de section transversale rectangulaire et de section verti cale trapézoïdale, sera expliquée ci-dessous.

L'obturateur est sectionné (12) selon un plan vertical situé obliquement par rapport au plan vertical contenant l'axe longitudinal de l'alésage 10 ; de préférence, ce plan oblique est situé sensiblement à 45 , ce qui a par exem ple comme avantage que, dans la position ouverte de la vanne (fia. 5), le fluide n'entre pas en contact avec les parties des sièges 4 qui seraient laissées à nu par le sec tionnement 12 si celui-ci était effectué par exemple selon le plan vertical passant par l'axe longitudinal de l'alé sage 10.

L'obturateur constitué par conséquent des deux demi sphères 9 et 91 est monté entre les sièges 4 avec du jeu ; il peut être placé dans les positions fermée (fig. 3 et 7) et ouverte (fig. 5), comme il sera exposé ci-après.

Un organe de blocage, tel qu'un coin de blocage 13, peut se déplacer verticalement dans le logement vertical 11 et coopérer avec lui ; en effet, le coin 13 a également une section verticale trapézoïdale (fi-. 1) et, de ce fait, son déplacement vers le bas engendre un écartement des demi-sphères 9 et 91 et leur blocage contre les sièges 4. Ce coin de blocage 13 est pourvu d'un alésage ovale 14 destiné à permettre l'écoulement du fluide lorsque l'ob turateur (9-91) est en position ouverte et éventuellement d'une encoche 15 lui conférant une certaine élasticité.

Le coin de blocage 13 est solidaire d'une tige de ma noeuvre 16 qui coulisse dans l'alésage vertical 8 du pont 5 et de son embase 6 ; l'étanchéité est réalisée au moyen d'étoupe comprimée par le presse-étoupe 17 qui est maintenu en place par une bride ovale 18, des boulons 19 rendant celle-ci solidaire du pont 5, par l'intermédiaire d'une bride ovale 20 de ce dernier.

La partie supérieure de la tige de man#uvre 16 est pourvue de cannelures périphériques 21 formant cré maillère ; les cannelures 21 engrènent avec un levier à secteur denté 22 pouvant tourner de 900 dans le plan horizontal et solidaire d'une tête de man#uvre 23 par l'intermédiaire d'un axe 26 autour duquel il peut pivo ter<B>;</B> la tige 16 est clavetée (24) à coulissement dans la tête de man#uvre 23 de telle sorte que la rotation dans le plan horizontal du levier 22 entraîne automatiquement la rotation de la tige 16 et par conséquent du coin de blocage 13 ; la tête de man#uvre 23 est maintenue dans la partie supérieure du pont 5 par un écrou de retenue 25 de telle sorte qu'un pivotement dans le plan vertical du levier 22 autour de son axe 26 porté par la tête 23 entraîne le coulissement vertical de la tige<B>16</B> dans la tête 23 et le pont 5.

Dans la position fermée de la vanne, les deux demi- sphères 9 et 91 de l'obturateur sont bloquées contre les sièges 4 (fig. 1 à 3) du fait que le coin de blocage 13 a été descendu, par pivotement vers le haut du levier 22, dans le logement 11, écartant par conséquent les demi- sphères 9 et 91 l'une de l'autre.

Pour ouvrir la vanne, il faut d'abord débloquer les demi-sphères 9. 91 de l'obturateur (fig. 6 et 7) ; à cet effet, on fait pivoter le levier 22 vers le bas autour de son axe 26 ; le secteur denté du levier 22 étant en prise avec les cannelures 21 formant crémaillère, ce pivote ment vers le bas a pour effet de faire remonter la tige de man#uvre 16 et le coin de blocage 13 ; sous l'effet de la pression du fluide, les deux demi-sphères 9 et 91 se rapprochent l'une de l'autre jusqu'à ce que les faces obliques 27 du logement 11 soient à nouveau en contact avec les faces obliques 28 du coin de blocage.

Les deux demi-sphères 9 et 91 n'étant plus bloquées contre les sièges-4, la man#uvre d'ouverture de la vanne peut être exécutée sans difficulté.

Pour ce faire, on fait tourner le levier 22 de 90" dans le plan horizontal (ce même levier restant pivoté vers le bas, c'est-à-dire dans la position débloquée des demi- sphères 9 et 91 de l'obturateur) ; le levier 22 étant soli daire de 1a tête de man#uvre 23, celle-ci transmet, par l'intermédiaire de la clavette 2-l, le mouvement de rota tion à la tige de man#uvre 16 et au coin de blocage 13 qui est solidaire de cette dernière ; le coin 13 étant empri sonné dans le logement 11, la rotation de 90o du coin entraîne automatiquement celle de 901, également des deux demi-sphères 9 et 91 de l'obturateur.

Cette rotation- effectuée, l'alésage 10 de l'obturateur est en position coaxiale avec les embouts 3 et le fluide peut s'écouler à travers la vanne.

La rotation du levier 22 dans le plan horizontal est limitée à 90", par exemple au moyen d'un téton 29 (fig. 1) solidaire de la partie supérieure du pont 5 et de deux butées 30 placées à 90-1 sur la tète de man#uvre 23.

La vanne étant en position ouverte, il faut encore bloquer les demi-sphères 9 et 91 contre les sièges 4 (fig. 4 et 5) ; à cet effet, on pivote le levier 22 vers le haut, ce qui fait descendre la tige de man#uvre 16 et le coin de blocage 13 ; les faces obliques 28 de ce dernier glis sent le long des faces obliques 27 du logement 11 de l'obturateur, obligeant les deux demi-sphères 9 et 91 à s'écarter l'une de l'autre jusqu'à ce qu'elles soient blo quées contre les sièges 4.

La rotation de l'obturateur et le blocage des demi- sphères (9 et 91), constituant cet obturateur, contre les sièges 4, s'effectuent au moyen d'un seul levier, ce qui supprime les risques de fausse man#uvre.

Le dispositif de blocage des demi-sphères peut aussi être réalisé de telle sorte que ce soit un pivotement du levier 22 vers le bas qui entraîne le blocage des demi- sphères.

D'autre part, on peut concevoir que le coin de blo cage 13 et le logement 11 aient une forme inversée, c'est- à-dire des faces 27 et 28 réalisées en oblique dans l'au tre sens.

Toutes les pièces de la vanne peuvent être réalisées en fonte. acier, PVC, etc.. d'après le champ d'utilisation.

Claims (7)

1. REVENDICATION Vanne à obturateur sphérique rotatif alésé pour le passage du fluide, comprenant un corps de vanne muni d'un orifice d'éntrée et d'un orifice de sortie du fluide pourvus chacun à leur extrémité intérieure d'un siège annulaire destiné à être en contact avec l'obturateur, caractérisée en ce que l'obturateur sphérique est sec tionné selon un plan vertical situé obliquement par rap port au plan vertical contenant l'axe longitudinal de l'alésage de manière à présenter deux demi-sphères et en ce qu'un organe de blocage se déplace dans un loge ment de l'obturateur et est destiné à écarter l'une de l'au- tre les deux demi-sphères et à les bloquer contre les siè ges annulaires après qu'une manoeuvre de l'obturateur a été effectuée. SOUS-REVENDICATIONS I. Vanne suivant la revendication, caractérisée en ce que l'obturateur sphérique est sectionné selon un plan vertical situé sensiblement à 45,@ par rapport au plan ver tical contenant l'axe longitudinal de l'alésage, de telle sorte que, dans les positions ouverte. fermée et intermé diaire de l'obturateur. le plan du sectionnement ne ren contre pas les sièges annulaires.
2. 2. Vanne suivant la revendication, caractérisée en ce que l'organe de blocage est un coin de blocage qui se déplace dans un logement pratiqué dans l'obturateur suivant un plan vertical et perpendiculaire à l'axe longi tudinal de l'alésage et qui est muni d'un alésage ovale destiné à permettre l'écoulement du fluide lorsque l'ob turateur est en position ouverte.
3. 3. Vanne suivant la sous- revendication '?, caractérisée en ce que le logement vertical a une section transversale rectangulaire et une section verticale trapézoïdale.
4. 4. Vanne suivant la revendication et les sous-reven- dications 1 à 3, caractérisée en ce que le coin de blocage est solidaire d'une tire de manoeuvre commandée par un levier unique.
5. 5. Vanne suivant la sous-revendication 4, caracté risée en ce que la tige de manoeuvre est pourvue, à sa partie supérieure, de cannelures périphériques engrenant avec un levier à secteur denté pivotant verticalement autour d'un axe.
6. 6. Vanne suivant la revendication et les sous-reven- dications 1 à 5, caractérisée en ce que le pivotement du levier engendre un coulissement de la tige et du coin et provoque soit l'écartement des demi-sphères et le blo cage de ces dernières contre les sièges, soit le rapproche ment des demi-sphères et le déblocage de ces dernières par rapport aux sièges.
7. 7. Vanne suivant la revendication et les sous-reven- dications 1 à 6, caractérisée en ce que le levier est soli daire, par l'intermédiaire de l'axe, d'une tête de manoeu- vre dans laquelle la tige est clavetée à coulissement et en ce qu'il peut effectuer une rotation de 90o dans le plan horizontal. g. Vanne suivant la revendication et les sous-reven- dications I à 7, caractérisée en ce que la rotation du levier dans le plan horizontal engendre la rotation dans le même sens de la tige et du coin qui lui est solidaire et entraîne la rotation de l'obturateur et par conséquent la mise en position ouverte, fermée ou intermédiaire de la vanne.