FR2593880A1 - Filling valve, especially for a fluid test container - Google Patents

Abstract

Filling valve with a needle valve comprising a longitudinal housing, characterised in that the control rod 11 of the needle valve 10, which passes into this housing, is surrounded by a metal bellows 14 fixed, on the one hand, to the needle valve and, on the other hand, to a metal sealing ring 16 provided so as to be clamped by a valve head 9 against the valve body, so that the valve, withstanding high pressures and having a small residual volume and low weight, is suitable for filling fluid test containers.

Description

VANNE DE REMPLISSAGE, NOTAMMENT POUR RECIPIENT
D'ESSAI DE FLUIDES
La présente invention concerne une vanne permettant d'admettre et de retenir dans un récipient des fluides sous pression, notamment à des fins d'analyse des propriétés de ces fluides.FILLING VALVE, PARTICULARLY FOR CONTAINER
FLUID TEST
The present invention relates to a valve for admitting and retaining pressurized fluids in a container, in particular for the purpose of analyzing the properties of these fluids.

Il est important de connaître exactement les quantités de fluides admises dans le récipient. Comme les pesées doivent être effectuées avec la vanne, aussi bien lorsque le corps de celle-ci est indépendant et vient se fixer sur le récipient ou lorsqu'il est intégré dans l'enveloppe du récipient, une bonne précision de la mesure implique un poids aussi faible que possible de la vanne.It is important to know exactly the quantities of fluids allowed in the container. As the weighings must be carried out with the valve, either when the body of the latter is independent and comes to be fixed on the container or when it is integrated in the envelope of the container, a good accuracy of the measurement implies a weight as low as possible from the valve.

L'étude des propriétés thermodynamiques de fluides nécessite l'établissement de pressions très élevées, par exemple de l'ordre de 700 bars, dans le récipient et la vanne doit pouvoir supporter de telles pressions.The study of the thermodynamic properties of fluids requires the establishment of very high pressures, for example of the order of 700 bars, in the container and the valve must be able to withstand such pressures.

Les vannes actuellement disponibles ne répondent qu'imparfaitement à ces desiderata. Elles ne se prêtent pas à une miniaturisation suffisante et ne supportent généralement pas des pressions de service supérieures à 200 bars. Des vannes à boisseau ou à pointeau permettraient d'atteindre des pressions supérieures, mais elles possèdent toutes un presse-étoupe en polymère ou elastomère qui présente l'inconvénient d'absorber ou d'adsorber les fluides à analyser.The valves currently available only respond imperfectly to these wishes. They do not lend themselves to sufficient miniaturization and generally do not support operating pressures above 200 bars. Ball valves or needle valves would achieve higher pressures, but they all have a polymer or elastomer gland which has the disadvantage of absorbing or adsorbing the fluids to be analyzed.

L'invention a pour objet une vanne de remplissage du type à pointeau dans laquelle tout dispositif d'étanchéité en matière plastique est éliminé, qui peut supporter des pressions élevées et dont le poids peut etre très réduit du fait de sa miniaturisation.The subject of the invention is a filling valve of the needle type in which all plastic sealing device is eliminated, which can withstand high pressures and whose weight can be very reduced due to its miniaturization.

Cette vanne, qui comporte un corps allongé muni vers l'une de ses extrémités longitudinales d'au moins un orifice d'entrée et un orifice de sortie réunis l'un à l'autre par un passage de liaison et longitudinalement d'un logement disposé dans le prolongement dudit passage de liaison et un pointeau prévu pour--se déplacer dans ledit passage de liaison et solidaire d'une première extrémité d'une tige de manoeuvre s'étendant dans ledit logement, se caractérise en ce que, sur le pointeau, est fixée une première extrémité d'un soufflet qui s'détend longitudinalement dans ledit logement autour de ladite tige de manoeuvre et dont la deuxième extrémité est munie d'une bague métallique prévue pour être appliquée de manière étanche contre le corps de vanne. This valve, which comprises an elongated body provided towards one of its longitudinal ends with at least one inlet orifice and one outlet orifice joined to each other by a connecting passage and longitudinally of a housing arranged in the extension of said connecting passage and a needle provided for - moving in said connecting passage and secured to a first end of an operating rod extending in said housing, is characterized in that, on the needle, is fixed a first end of a bellows which extends longitudinally in said housing around said operating rod and the second end of which is provided with a metal ring intended to be applied in leaktight manner against the valve body.

De préférence, le corps de vanne présente un évidement dans le prolongement dudit logement et une tête de vanne, de forme annulaire, est prevue pour se visser dans cet évidement et serrer ainsi ladite bague métallique contre le corps de vanne, la deuxième extrémité de la tige de manoeuvre émergeant à l'intérieur de cette tête de vanne.Preferably, the valve body has a recess in the extension of said housing and a valve head, of annular shape, is provided for screwing into this recess and thus tightening said metal ring against the valve body, the second end of the operating rod emerging inside this valve head.

Cette deuxième extrémité de la tige de manoeuvre forme avantageusement un piston de manoeuvre sur lequel on agit pour déplacer le pointeau. Notamment, une vis peut être prévue pour s'engager dans ladite tête de vanne et agir sur ce piston.This second end of the operating rod advantageously forms an operating piston on which one acts to move the needle. In particular, a screw may be provided to engage in said valve head and act on this piston.

On va décrire, à titre non limitatif, un exemple de réalisation de la vanne de remplissage selon l'invention en se référant au dessin ioint dans lequel: - la figure 1 est une coupe longitudinale du corps de vanne ; et - la figure 2 est une coupe longitudinale de l'ensemble des organes introduits
dans le corps de vanne pour constituer une vanne.We will describe, without limitation, an embodiment of the filling valve according to the invention with reference to the drawing ioint in which: - Figure 1 is a longitudinal section of the valve body; and - Figure 2 is a longitudinal section of all the organs introduced
in the valve body to form a valve.

Sur la figure 1, un corps de vanne 1, par exemple en acier inoxydable, de forme généralement cylindrique, comporte à l'une de ses extrémités longitudinale$ un orifice d'entrée de fluide 2 et un orifice de sortie de fluide 3 réunis par un passage de liaison axial 4. Cette extrémité de corps 1 est destinée à se fixer par l'embout 5 sur un récipient, non représenté, dans lequel on désire introduire un fluide venant d'une source, non représentée, et arrivant par l'orifice 2 sur lequel on fixe une conduite de liaison avec cette source. Le corps 1 comporte un logement axial 6 situé dans le prolongement du passage 4, mais de diamètre plus grand que celui-ci. L'autre extrémité 7 du corps 1 présente un diamètre élargi et forme un évidement 8 dans la paroi filetée duquel peut venir se visser une tête de vanne annulaire 9 visible sur la figure 2.In FIG. 1, a valve body 1, for example made of stainless steel, of generally cylindrical shape, has at one of its longitudinal ends $ a fluid inlet orifice 2 and a fluid outlet orifice 3 joined by an axial connection passage 4. This body end 1 is intended to be fixed by the end-piece 5 on a container, not shown, into which it is desired to introduce a fluid coming from a source, not shown, and arriving through the orifice 2 on which a connecting pipe is fixed with this source. The body 1 comprises an axial housing 6 located in the extension of the passage 4, but of larger diameter than the latter. The other end 7 of the body 1 has an enlarged diameter and forms a recess 8 in the threaded wall from which an annular valve head 9 visible in FIG. 2 can be screwed.

Un pointeau 10, visible sur la figure 2, est prévu pour coulisser longitudinalement dans le passage 4 et pour obturer ainsi la liaison entre les orifices 2 et 3 lorsqu'il est enfoncé complètement dans le passage 4. Ce pointeau est monté à une extrémité d'une tige de manoeuvre 11 dont l'autre extrémité forme un piston 12 prévu pour coulisser à l'intérieur de la tête de vanne annulaire 9.Près de la jonction entre le pointeau 10 et la tige de manoeuvre 11, on a fixé, de manière étanche, sur le pointeau 10 une extrémité 13 d'un soufflet métallique 14 dont l'autre extrémité 15 est fixée de manière étanche à une bague métallique 16, par exemple en acier inoxydable, prévue pour être serrée par la tête de vanne annulaire 9 dans le fond de ltevidement â et former ainsi une liaison étanche entre ie corps de vanne i et le soufflet métallique 14.A needle 10, visible in Figure 2, is provided to slide longitudinally in the passage 4 and thereby seal the connection between the orifices 2 and 3 when it is fully inserted in the passage 4. This needle is mounted at one end d 'an operating rod 11, the other end of which forms a piston 12 intended to slide inside the annular valve head 9. Near the junction between the needle 10 and the operating rod 11, sealingly, on the needle 10 one end 13 of a metal bellows 14, the other end 15 of which is tightly fixed to a metal ring 16, for example made of stainless steel, intended to be tightened by the annular valve head 9 in the bottom of the recess â and thus form a tight connection between the valve body i and the metal bellows 14.

Une vis 17 peut être engagée dans l'alésage de la tête de vanne annulaire 9 pour agir sur le piston 12 qui se trouve dans cet alésage et pousser, quand elle vissée, l'ensemble : piston 12, tige de manoeuvre 11 et pointeau 10 pour amener le pointeau 10 en position d'enforcement complet dans le passage 4. Si, au contraire, on dévisse la vis 17, la pression du fluide écarte le pointeau 10 du fond de passage et une communication s'établit entre les orifices 2 et 3. La vis 17 peut être entraînée par un moteur, ce qui permet d'installer une télécommande.A screw 17 can be engaged in the bore of the annular valve head 9 to act on the piston 12 which is in this bore and push, when it is screwed, the assembly: piston 12, operating rod 11 and needle 10 to bring the needle 10 in the position of complete reinforcement in the passage 4. If, on the contrary, the screw 17 is unscrewed, the fluid pressure separates the needle 10 from the passage bottom and a communication is established between the orifices 2 and 3. The screw 17 can be driven by a motor, which makes it possible to install a remote control.

On voit ainsi que le fluide est en contact seulement avec des pièces métalliques, que, le soufflet 14 occupant presque entièrement le logement 6, le volume mort est très faible et que la bonne utilisation de tout l'espace interne à la vanne permet de réduire au minimum le poids de la vanne. On peut encore alléger la vanne en utilisant du titane pour en constituer le corps 1. En outre, on a constaté que ce type de vanne peut supporter des pressions très élevées et qu'il a une excellente tenue au vide. It can thus be seen that the fluid is in contact only with metal parts, that, the bellows 14 occupying almost entirely the housing 6, the dead volume is very low and that the proper use of all the internal space of the valve makes it possible to reduce at least the weight of the valve. The valve can still be made lighter by using titanium to form the body 1. In addition, it has been found that this type of valve can withstand very high pressures and that it has excellent vacuum resistance.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1 - Vanne de remplissage, qui comporte un corps allongé muni vers l'une de1 - Filling valve, which comprises an elongated body provided towards one of ses extrémités longitudinales (5) d'au moins un orifice d'entrée (2) et un its longitudinal ends (5) of at least one inlet (2) and one orifice de sortie (3) réunis l'un à l'autre par un passage de liaison (4) et outlet orifice (3) joined to each other by a connecting passage (4) and longitudinalement d'un logement (6) disposé dans le prolongement dudit longitudinally of a housing (6) arranged in the extension of said passage de liaison (4) et un pointeau (10) prévu pour se déplacer dans ledit connecting passage (4) and a needle (10) intended to move in said passage de liaison (4) et solidaire d'une première extrémité d'une tige de connecting passage (4) and integral with a first end of a rod manoeuvre (11) s'étendant dans ledit logement (6), caractérisée en ce que, maneuver (11) extending in said housing (6), characterized in that, sur le pointeau (10), est fixée une première extrémité (13) d'un soufflet on the needle (10), is fixed a first end (13) of a bellows métallique (14) qui s'étend longitudinalement dans ledit logement (6) metallic (14) which extends longitudinally in said housing (6) autour de ladite tige de manoeuvre (11) et dont la deuxième extrémité (15) around said operating rod (11) and the second end of which (15) est munie d'une bague métallique (16) prévue pour être appliquée de is provided with a metal ring (16) intended to be applied from manière étanche contre le corps de vanne (1). tightly against the valve body (1). 2 - Vanne selon la revendication 1 caractérisée en ce que le corps de vanne2 - valve according to claim 1 characterized in that the valve body (1) présente un évidement (s) dans le prolongement dudit logement (6) et (1) has a recess (s) in the extension of said housing (6) and en ce qu'une tête de vanne (9), de forme annulaire, est prévue pour se in that a valve head (9), of annular shape, is provided for visser dans cet évidement (8) et serrer ainsi ladite bague métallique (16) screw into this recess (8) and thus tighten said metal ring (16) contre le corps de vanne, tandis que la deuxième extrémité (12) de la tige against the valve body, while the second end (12) of the stem de manoeuvre (11) émerge à l'intérieur de cette tête de vanne (9). operating valve (11) emerges inside this valve head (9). 3 - Vanne selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite deuxième3 - valve according to claim 2, characterized in that said second extrémité (12) de la tige de manoeuvre (11) forrne un piston de manoeuvre.  end (12) of the operating rod (11) forms an operating piston. 4 - Vanne selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend une4 - Valve according to claim 3, characterized in that it comprises a vis (17) prévue pour s'engager dans ladite tête de vanne (9) et agir sur ce screw (17) intended to engage in said valve head (9) and act on it piston de manoeuvre (12).  operating piston (12).