FR2470330A1 - Discharge valve for a steam trap - has conical backplate preventing rupture of diaphragm - Google Patents

Abstract

The discharge valve has a sealed capsule (1) resting on an annular seat (2) of the body (3) which is screwed into the steam trap. The outer rim of the discharge valve is sealed to the body with an 'O' ring (15). Steam and/or condensate enter the annular chamber (7) and due to the deflection of the membrane (11), passes to the discharge chamber (6). The membrane is subjected, on the one side, to the pressure of the steam or condensate and on the sealed side to a predetermined control pressure. The ring (10) has a conical cross section adjacent to the membrane to limit the latter's deflection, particularly under surge conditions.

Description

La présente invention concerne les purgeurs destinés a éliminer les condensats qui se forment dans tout équipement utilisant ou véhiculant la vapeur et plus précisément les purgeurs du type comportant une soupape d'échap pement formée d'un siège fixe et d'une membrane métallique déformable susceptible de s'appliquer contre ledit siège et soumise d'un côté à la pression au fluide de travail et de l'autre côté à la pression d'un fluide de commande thermosensible enfermé dans un boîtier de thermostat fermé par la membrane et autour duquel circule ledit fluide de travail. The present invention relates to traps intended to remove the condensates which form in any equipment using or conveying steam and more specifically traps of the type comprising an exhaust valve formed by a fixed seat and a deformable metallic membrane capable of to be applied against said seat and subjected on one side to the pressure with the working fluid and on the other side to the pressure of a thermosensitive control fluid enclosed in a thermostat housing closed by the membrane and around which circulates said working fluid.

On connaît déjà des purgeurs de ce type dont le fluide de travail est de l'eau qui ne remplit pas complètement ledit boîtier de thermostat, le vide étant fait à l'intérieur après insertion de l'eau. Steam traps of this type are already known, the working fluid of which is water which does not completely fill said thermostat housing, the vacuum being created inside after the water has been inserted.

L'invention concerne un perfectionnement, en particulier au purgeur du type décrit dans le brevet fran çais nO 75 11236. The invention relates to an improvement, in particular to the trap of the type described in French patent no. 75 11236.

Le purgeur décrit dans ce brevet est, en effet, du type comportant une soupape d'échappement formée d'un siège fixe et d'une membrane métallique déformable susceptible de s'appliquer sur ledit siège et soumise, d'un côté à la pression du fluide de travail et, de l'autre côté, à la pression d'un fluide de commande, constitué par de l'eau enfermé sous vide dans un boîtier fermé par la membrane et autour duquel circule le fluide de travail, et est remarquable en ce que le siège est annulaire et coaxial au boîtier et au canal d'évacuation des condensats et sépare, en position de fermeture de purgeur, une chambre cylindrique précédant ledit canal d'évacuation et de diamètre supérieur à celui du canal, d'une chambre annulaire coaxiale au purgeur, ménagée dans le corps du siège et communiquant par des passages avec la chambre dans laquelle est montée la soupape du purgeur. The trap described in this patent is, in fact, of the type comprising an exhaust valve formed of a fixed seat and of a deformable metal membrane capable of being applied to said seat and subjected, on one side to the pressure working fluid and, on the other hand, at the pressure of a control fluid, consisting of water enclosed under vacuum in a housing closed by the membrane and around which the working fluid circulates, and is remarkable in that the seat is annular and coaxial with the housing and the condensate discharge channel and separates, in the trap closed position, a cylindrical chamber preceding said evacuation channel and of diameter greater than that of the channel, of a annular chamber coaxial with the trap, formed in the body of the seat and communicating by passages with the chamber in which the valve of the trap is mounted.

Dans ce genre de purgeur la membrane présente un diamètre relativement important et peut être soumise à de graves déformations, voire à un éclatement par suite d'une flèche trop importante consécutive à une surpression occa sionnée notamment par un coup de bélier. In this type of trap, the membrane has a relatively large diameter and can be subjected to serious deformation, or even to bursting as a result of an excessive arrow resulting from an overpressure caused in particular by a water hammer.

Le but de l'invention est donc de limiter la flèche maximale que peut présenter la membrane à une valeur excluant tout risque d'endommagement. The object of the invention is therefore to limit the maximum deflection that the membrane may have to a value excluding any risk of damage.

A cet effet, l'invention a pour objet un purgeur de produits de condensation du type comportant une soupape d'échappement formée d'un siège fixe et d'une membrane métallique déformable susceptible de s'appliquer sur ledit siège et soumis, dlun côté, à la pression du fluide de travail et, de l'autre côté, à la pression d'un fluide de commande constitué par de l'eau, enfermé sous vide dans un boîtier fermé par la membrane et autour duquel circule le fluide de travail, caractérisé en ce que la déflexion vers l'intérieur de la membrane est limitée par une butée disposée à l'intérieur dudit boîtier. To this end, the subject of the invention is a condensate trap of the type comprising an exhaust valve formed by a fixed seat and by a deformable metal membrane capable of being applied to said seat and subjected, on one side , at the pressure of the working fluid and, on the other hand, at the pressure of a control fluid consisting of water, enclosed under vacuum in a housing closed by the membrane and around which the working fluid circulates , characterized in that the deflection towards the interior of the membrane is limited by a stop disposed inside said housing.

Avantageusement, ladite butée est constituée par un disque ou rondelle coaxial à la membrane et percé d'un ou plusieurs orifices permettant le passage de l'eau contenu dans le boîtier de part et d'autre du disque, lequel est fixé, par exemple par soudage, au boltier. Advantageously, said stopper is constituted by a disc or washer coaxial with the membrane and pierced with one or more orifices allowing the passage of the water contained in the housing on either side of the disc, which is fixed, for example by welding, at the boltier.

Par ailleurs, la face du disque ou rondelle tournée vers la membrane est de préférence tronconique afin de mieux épouser la déformation de la membrane. Furthermore, the face of the disc or washer facing the membrane is preferably frustoconical in order to better conform to the deformation of the membrane.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui ya suivre d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard du dessin-annexé sur lequel
la figure 1 représente une vue en coupe partielle d'un purgeur selon l'invention ; et
la figure 2 représente une coupe de la capsule du purgeur de la figure 1.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows of an embodiment of the device according to the invention, description given by way of example only and with reference to the attached drawing in which
Figure 1 shows a partial sectional view of a trap according to the invention; and
FIG. 2 represents a section of the capsule of the trap of FIG. 1.

La figure 1 représente une partie d'un purgeur de produits de condensation comprenant une capsule 1 reposant sur un siège annulaire 2 solidaire dlun corps de siège 3 vissé dans le corps (non représenté) du purgeur.  Figure 1 shows a part of a condensate trap comprising a capsule 1 resting on an annular seat 2 secured to a seat body 3 screwed into the body (not shown) of the trap.

La capsule repose également s.ur un épaulement 4 ménagé dans un manchon cylindrique 5 du corps 3. The capsule also rests on a shoulder 4 formed in a cylindrical sleeve 5 of the body 3.

Le siège 2 délimite une chambre intérieure 6 d'évacuation des condensats et une chambre extérieure annulaire 7 communiquant par des passages 8 avec l'espace intérieur au purgeur dans lequel baigne la capsule 1 et arrive la vapeur à surveiller
Une telle structure est connue et décrite dans le brevet français cité ci-dessus.The seat 2 delimits an interior chamber 6 for evacuating condensates and an annular exterior chamber 7 communicating through passages 8 with the interior space at the trap in which the capsule 1 bathes and the steam to be monitored arrives
Such a structure is known and described in the French patent cited above.

La capsule 1 (représentée en coupe sur la figure 2) comporte un boîtier 9 cylindrique dont le rebord libre est soudé a un disque ou rondelle 10 circulaire sur la face externe de laquelle est soudée, à la périphérie de la rondelle, une membrane métallique 11. The capsule 1 (shown in section in FIG. 2) comprises a cylindrical housing 9 whose free rim is welded to a circular disc or washer 10 on the external face of which is welded, at the periphery of the washer, a metal membrane 11 .

Dans la capsule 1 se trouve, à la manière connue, une certaine quantité d'eau, le vide étant fait dans la capsule après insertion de l'eau. In the capsule 1 is, in the known manner, a certain amount of water, the vacuum being created in the capsule after insertion of the water.

La rondelle 10 présente un trou central 12 assurant la communication entre les deux chambres de part et d'autre de la rondelle. The washer 10 has a central hole 12 ensuring communication between the two chambers on either side of the washer.

La face 10a de la rondelle tournée vers la membrane est avantageusement tronconique afin de mieux épouser la déformation de la membrane 11, notamment en cas de coup de bélier. The face 10a of the washer facing the membrane is advantageously frustoconical in order to better conform to the deformation of the membrane 11, in particular in the event of water hammer.

Une telle conformation permet de donner à la membrane 11 une liberté limitée de déformation en direction du centra de la capsule. A titre d'exemple, la flèche maximale F de la membrane est limitée à 1 ou 2 mm suivant les modèles, grâce à la cuvette tronconique ménagée dans la rondelle 10.  Such a conformation makes it possible to give the membrane 11 a limited freedom of deformation in the direction of the center of the capsule. By way of example, the maximum deflection F of the membrane is limited to 1 or 2 mm depending on the model, thanks to the frustoconical bowl formed in the washer 10.

Le nombre, la configuration et la disposition de trous tels que 12 ménagés dans. la rondelle peuvent bien entendu varier, l'essentiel étant d'assurer la communication entre les deux côtés de la rondelle 10. The number, configuration and arrangement of holes such as 12 made in. the washer can of course vary, the main thing being to ensure communication between the two sides of the washer 10.

La rondelle 10 présente, par ailleurs, une épaisseur suffisante pour ménager sur la tranche une gorge extérieure circulaire 13 en vue de la réalisation d'un rebord mince 14 permettant le soudage de la membrane 11 9. sa périphérie sur la rondelle 10. La gorge 13 reçoit en outre un jonc 15 (figure 1) de retenue de la capsule 1 dans le corps de siège 3. The washer 10 has, moreover, a thickness sufficient to provide on the wafer a circular external groove 13 for the production of a thin rim 14 allowing the membrane 11 to be welded 9. its periphery on the washer 10. The groove 13 also receives a rod 15 (FIG. 1) for retaining the capsule 1 in the seat body 3.

Avec un tel agencement, la rondelle 10 sert de butée à la membrane 11 en limitant sa déformation en cas de surpression, notamment de coup de bélier, et évite tout endommagement de la membrane en assurant une bien meilleure fiabilité du purgeur ainsi équipé. With such an arrangement, the washer 10 serves as a stop for the membrane 11 by limiting its deformation in the event of overpressure, in particular by water hammer, and prevents any damage to the membrane by ensuring much better reliability of the trap thus equipped.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes.  Of course, the invention is not limited to the embodiment shown and described above, but on the contrary covers all variants.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. Purgeur de produits de condensation du type comportant une soupape d'échappement formée d'un siège fixe et d'une membrane métallique déformable susceptible de s'appliquer sur ledit siège et soumit d'un côté, à la pression du fluide de travail et, de l'autre côté, à la pression d'un fluide de commande constitué par de l'eau enfermé sous vide dans un boîtier fermé par la membrane et autour duquel circule le fluide de travail, caractérisé en ce que la déflexion vers l'intérieur de la membrane est limitée par une butée disposée à l'intérieur dudit boîtier. 1. Steam trap of the type comprising an exhaust valve formed by a fixed seat and a deformable metal membrane capable of being applied to said seat and subjected on one side to the pressure of the working fluid and, on the other side, at the pressure of a control fluid consisting of water enclosed under vacuum in a housing closed by the membrane and around which the working fluid circulates, characterized in that the deflection towards the he interior of the membrane is limited by a stop disposed inside said housing. 2. Purgeur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite butée est constituée par un disque ou rondelle coaxial à la membrane et percé d'un ou plusieurs orifices permettant le passage de l'eau contenu dans le boîtier de part et d'autre du disque, lequel est fixé, par exemple par soudage, au boîtier. 2. Steam trap according to claim 1, characterized in that said stop is constituted by a disc or washer coaxial with the membrane and pierced with one or more orifices allowing the passage of the water contained in the housing on either side of the disc, which is fixed, for example by welding, to the housing. 3. Purgeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la face du disque ou rondelle tournée vers la membrane est tronconique. 3. Steam trap according to claim 2, characterized in that the face of the disc or washer facing the membrane is frustoconical. 4. Purgeur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le disque ou rondelle présente une épaisseur suffisante pour ménager sur la tranche une gorge extérieure circulaire destinée à recevoir un jonc de retenue de la capsule sur le corps de siège et à réaliser un rebord mince permettant le soudage de la membrane à sa périphérie sur le disque ou rondelle.  4. Steam trap according to one of claims 1 to 3, characterized in that the disc or washer has a thickness sufficient to provide on the edge a circular external groove intended to receive a retaining ring for the capsule on the seat body and to produce a thin rim allowing the welding of the membrane at its periphery on the disc or washer.