FR2598481A1

FR2598481A1 - Soupape de detente de pression ou de controle de contre-courant

Info

Publication number: FR2598481A1
Application number: FR8611144A
Authority: FR
Original assignee: BEECHER WILLIAM
Current assignee: BEECHER WILLIAM
Priority date: 1985-11-04
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1987-11-13
Anticipated expiration: 2006-07-31
Also published as: FR2598481B1; CA1271105A; US4610275A; GB2182420A; GB2182420B; DE3625863A1; GB8619407D0; BE905183A

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UNE SOUPAPE DE DETENTE DE PRESSION OU DE CONTROLE DE CONTRE-COURANT. CETTE SOUPAPE 10 EST CARACTERISEE EN CE QU'ELLE COMPREND UN CORPS 12 COMPORTANT DES PREMIER 14 ET SECOND 16 ORGANES D'ACCOUPLEMENT AYANT UNE SECTION TRANSVERSALE GENERALEMENT CIRCULAIRE, LE PREMIER ORGANE DU CORPS COMPORTANT UNE CAVITE D'ENTREE 26 ENTOUREE D'UN SIEGE DE SOUPAPE ANNULAIRE, TANDIS QUE LE SECOND ORGANE DU CORPS RENFERME UNE CHAMBRE DE SORTIE 32, UN RACCORD D'ENTREE TUBULAIRE 28 FORME SUR LE PREMIER ORGANE DU CORPS ET DEFINISSANT UN PASSAGE D'ENTREE 30 COMMUNIQUANT AVEC LA CAVITE D'ENTREE, AINSI QU'UN RACCORD DE SORTIE TUBULAIRE 38 FORME SUR LE SECOND ORGANE DU CORPS ET DEFINISSANT UN PASSAGE DE SORTIE COMMUNIQUANT AVEC LA CHAMBRE DE SORTIE. LA PRESENTE SOUPAPE TROUVE APPLICATION NOTAMMENT DANS LE DOMAINE MEDICAL.

Description

i La présente invention concerne une soupape fonctionnant à la manière

d'une soupape de détente de pression, d'une soupape de détente de vide ou d'une soupape de retenue en vue d'empêcher l'écoulement d'un fluide en contre-courant. Il existe un besoin considérable pour de petites soupapes peu coûteuses, mais cependant hautement efficaces, conçues pour fonctionner à la manière de soupapes de détente de pression, de soupapes de détente de vide ou de soupapes de retenue en vue 10 d'empêcher l'écoulement d'un fluide en contre-courant. Par exemple, il existe de nombreuses applications pour de telles soupapes dans le domaine médical. Spéciquement, ces soupapes sont utilisées

dans des systèmes d'administration de fluides par voie intraveineuse.

Dans de nombreuses applications, il est nécessaire que la 15 soupape ait une faible pression d'entrebaillement, étant donné qu'elle sera actionnée entre ses positions de fermeture et d'ouverture par une faible pression différentielle. Pour de telles applications, on a réalisé certaines soupapes du type à disque, dans lesquelles l'organe de soupape nmobile a la forme d'un disque 20 mince. Toutefois, on a rencontré des problèmes avec ces soupapes du type à disque en raison des difficultés que présente leur assemblage et du fait que leur fonctionnement manque quelque peu de fiabilité. Les difficultés d'assemblage ont donné lieu à des taux de rebuts élevés en raison du fonctionnement défectueux d'un pour25 centage assez important des soupapes assemblées,si bien qu'il a

été nécessaire de mettre les soupapes défectueuses au rebut.

Un objet de la présente invention est de fournir une nouvelle soupape perfectionnée du type à disque conçue pour être utilisée à la manière d'une soupape de détente de pression, d'une 30 soupape de détente de vide ou d'une soupape de retenue, cette

soupape permettant une faible pression d'entrebaillement, tout en étant d'un assemblage aisé, d'un fonctionnement efficace et fiable, ainsi que d'une fabrication économique.

Afin de réaliser cet objet, ainsi que d'au35 tres, la présente invention fournit une soupape de _1 détente de pression ou de contrôle de contrecourant, cette soupape comprenant un corps comportant un premier et un second organe d'accouplement ayant une section transversale généralement circulaire, le pre5 mier organe du corps comportant une cavité d'entrée entourée d'un siège de soupape annulaire, et caractérisée par des éléments d'accouplement mâle et femelle disposés axialement sur les organes du corps, un disque de soupape élastique flexible comportant une ouverture centrale dans laquelle vient s'engager hermétiquement l'élément mâle, de telle sorte que ce dernier retienne le disque de soupape, lequel comporte une partie extérieure qui vient initialement s'engager hermétiquement sur le siège de soupape annulaire, les organes du corps comportant, autour des éléments mâle et femelle, des épaulements annulaires destinés à venir s'engager sur le disque de soupape, ces épaulements annulaires étant encastrés dans la cavité d'entrée pour faire dévier le disque de soupape en une configuration en 20 cuvette, de telle sorte que la partie centrale du disque de soupape soit déviée dans la cavité d'entrée, tandis que la partie extérieure de ce disque de soupape est poussée élastiquement contre le siège de soupape annulaire, le second organe du corps renfermant une chambre de sortie destinée à recevoir le disque de soupape, un raccord d'entrée tubulaire situé sur le premier organe du corps et formant un passage d'entrée communiquant avec la cavité d'entrée, ce raccord d'entrée tubulaire étant décalé radialement vers l'extérieur par rapport aux éléments axiaux mâle et femelle, ainsi qu'un raccord de sortie tubulaire situé sur le second organe du corps et formant un passage de sortie communiquant avec la chambre de sortie, ce raccord de sortie tubulaire étant décalé radialement vers l'extérieur par rapport aux éléments axiaux mâle et femelle, tout en étant aligné avec le raccord d'entrée tubulaire, le disque élastique flexible pouvant fléchir élastiquement à l'écart du siège de soupape annulaire et dans la chambre de sortie sous l'action de la pression différentielle d'un fluide créée entre la cavité d'entrée et la

chambre de sortie.

De préférence, la soupape comprend des butées ou d'autres moyens d'arrêt prévus sur le second 10 organe du corps et ressortant dans la chambre de sortie en direction du disque de soupape afin d'arrêter

le fléchissement de ce dernier et l'empêcher d'obstruer le passage de sortie.

De préférence, le disque de soupape est

constitué d'un élastomère de silicone de faible épaisseur, encore que l'on puisse utiliser d'autres matières appropriées.

De préférence, l'ouverture centrale ménagée dans le disque de soupape a une dimension calculée de façon à établir un ajustement serré avec l'élément mâle, de telle sorte que le disque de soupape soit retenu fermement sur l'élément mâle au cours de l'assemblage de la soupape. L'ajustement serré assure

également l'obtention d'un joint étanche entre l'élé25 ment mâle et le disque de soupape.

De préférence, la cavité d'entrée a une configuration peu profonde, de telle sorte qu'elle supporte le disque de soupape lorsqu'une contrepression est appliquée à la soupape, empêchant ainsi 30 la formation d'une hernie sur le disque de soupape qui, en revanche, reste engagé hermétiquement sur

le siège de soupape.

De préférence, les organes du corps sont réalisés en matières plastiques résineuses qui sont liées l'une à l'autre, de préférence, par une soudure

formée par ultrasons.

De préférence, l'élément mâle est formé sur le second organe du corps, lequel renferme la chambre de sortie. De préférence, l'élément femelle est formé sur le premier organe du corps, dans lequel est ménagée la cavité d'entrée. Les épaulements annulaires peuvent être constitués d'épaulements annulaires mutuellement opposés disposés autour de l'élément mâle et de l'élément femelle et venant

s'engager sur les faces opposées du disque de soupape.

Il est hautement avantageux de disposer les raccords tubulaires d'entrée et de sortie, de telle sorte qu'ils soient décalés radialement vers l'extérieur par rapport aux éléments axiaux mâle et 15 femelle. Grâce à cette construction, les passages d'entrée et de sortie sont situés face à la partie extérieure du disque de soupape, en un point particulier de la circonférence de ce disque, si bien que le disque de soupape saute plus aisément en position 20 d'ouverture en réponse à une poussée de pression différentielle éventuelle entre les passages d'entrée et de sortie. Le disque de soupape commence à sauter en position d'ouverture ou à s'éloigner du siège de soupape à l'endroit qui est opposé aux passages 25 d'entrée et de sortie. A mesure que le débit de passage à travers la soupape augmente, tout le disque

de soupape s'écarte du siège de soupape.

La disposition décalée des raccords d'entrée et de sortie alignés permet d'établir un parcours d'écoulement de courte longueur entre eux. De plus, le raccord de sortie vient se confondre sans transition avec la chambre de sortie, de façon à définir un canal lisse qui permet d'éviter une turbulence

dans l'écoulement de fluide.

2Dy8481 En outre, la disposition décalée des raccords d'entrée et de sortie facilite le moulage des organes du corps, étant donné que la construction du moule est simplifiée par le décalage des raccords d'entrée et de sortie par rapport aux éléments mâle et femelle. La construction des organes du corps

est réellement plus simple lorsque les raccords d'entrée et de sortie sont décalés par rapport aux éléments mâle et femelle.

D'autres objets, avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après donnée en se référant

aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une coupe longitudinale centrale fortement agrandie d'une soupape selon une forme de réalisation de la présente invention donnée à titre d'illustration; la figure 2 est une coupe longitudinale partielle de l'organe supérieur de la soupape illustrée 20 en figure 1; la figure 3 est une coupe longitudinale centrale de l'organe inférieur de la soupape illustrée en figure 1; la figure 4 est une vue en plan du disque 25 de soupape illustré dans son état libre dans lequel ce disque est plat; et la figure 5 est une vue en bout de l'organe de soupape supérieur prise suivant la ligne 5-5 de

la figure 1.

Ainsi qu'on l'a indiqué ci-dessus, les dessins annexés illustrent une soupape 10 destinée à faire office de soupape de détente pour détendre la pression d'un fluide, de soupape de détente de vide ou de soupape de retenue et conçue pour empêcher l'écoulement d'un fluide en contrecourant. La soupape est illustrée dans son ensemble à une échelle fortement agrandie en figure 1. Spécifiquement, la soupape 10 est de type miniature, son diamètre

n'étant, par exemple, que d'environ 5/8" (15,875 mm).

La soupape 10 illustrée à titre d'exemple comporte un carter ou un corps de soupape 12 comprenant un organe d'entrée 14 et un organe de sortie 16 qui sont tous deux constitués de n'importe quelle matière plastique résineuse connue ou appropriée et 10 qui peuvent être moulés dans des configurations complexes. Les organes d'entrée et de sortie 14 et 16 du corps de soupape sont avantageusement réunis l'un à l'autre, par exemple, au moyen d'une soudure formée par ultrasons 18. La soupape 10 ne comporte qu'un 15 seul autre élément, à savoir un disque de soupape élastique flexible 20 constitué d'un certain type de caoutchouc ou de matière caoutchouteuse telle

qu'un élastomère de silicone.

A l'état initial de la soupape assemblée 10, le disque de soupape 20 est poussé dans sa position de fermeture par sa propre élasticité, comme

illustré par des lignes en traits pleins en figure 1.

Lorsqu'un fluide s'écoule à travers la soupape 10, le disque de soupape 20 est dévié dans sa position d'ouverture, comme illustré par des lignes en traits

discontinus en figure 1.

La figure 4 illustre le disque de soupape dans son état libre dans lequel il est simplement un disque circulaire plat et mince comportant une

ouverture ou un trou de montage central 22. La soupape 10, ainsi que les organes 14 et 16 constituant son corps ont une section transversale pratiquement circulaire, ainsi qu'il apparattra dans les dessins.

Comme le montre la figure 3, l'organe d'en35 trée 14 du corps comporte un siège de soupape annulaire intérieur 24 qui entoure une cavité d'entrée 26 ménagée dans cet organe d'entrée 14. Un raccord d'entrée tubulaire 28 est formé d'une seule pièce avec l'organe d'entrée 14 du corps. Un passage d'entrée 30 s'étend à l'intérieur du raccord d'entrée tubulaire 28 et communique avec la cavité d'entrée 26. Comme le montrent les figures 1 et 2, l'organe de sortie 16 du corps comporte une chambre de sortie 32 qui est entourée d'une paroi cylindrique 10 34. Comme le montrent les figures 1 et 2, cette chambre de sortie 32 s'ouvre vers le bas en direction

de l'organe d'entrée 14 du corps et également en direction du disque de soupape 20. L'organe de sortie 16 comporte une paroi en bout 36 à l'extrémité supé15 rieure de la chambre de sortie 32.

Un raccord de sortie tubulaire 38 est formé

d'une seule pièce avec l'organe de sortie 16 du corps.

A l'intérieur de ce raccord de sortie tubulaire 38,

est ménagé un passage de sortie 40 qui communique 20 avec la chambre de sortie 32.

Les organes 14 et 16 du corps de soupape comportent des éléments d'accouplement mâle et femelle qui sont disposés axialement par rapport au siège annulaire 24 et à la paroi cylindrique 34. Dans le 25 cas illustré ici, l'organe de sortie 16 du corps

comporte l'élément mâle 42, tandis que l'organe d'entrée 14 du corps comporte l'élément femelle 44. Toutefois, on pourrait envisager la situation inverse.

Des épaulements annulaires 46 et 48 sont formés autour 30 de l'élément mâle 42 et de l'élément femelle 44.

En conséquence, l'épaulement annulaire 46 est situé sur l'organe de sortie 16 du corps, tandis que l'épaulement annulaire 48 est situé sur l'organe d'entrée 14 de ce corps. Les épaulements 46 et 48 ont la forme 35 de surfaces annulaires plates qui s'étendent dans des plans radiaux. Les épaulements annulaires 46 et 48

se font face et sont étroitement espacés l'un de l'autre lorsque les organes de soupape 14 et 16 sont assemblés, comme le montre la figure 1.

Lors de l'assemblage de la soupape 10, l'élément mâle 42 est introduit à travers le trou de localisation central 22 ménagé dans le disque de soupape plat 20, jusqu'à ce que l'épaulement annulaire 46 vienne s'engager sur la face supérieure de ce der10 nier. De préférence, le diamètre du trou 22 est légèrement inférieur au diamètre de l'élément mâle 42, de façon à obtenir un ajustement serré assurant la formation d'un joint étanche entre l'élément mâle 42 et la partie du disque de soupape 20 qui entoure le trou 22. Grâce à cet ajustement serré, on a également la garantie que le disque de soupape 20 sera retenu sur l'élément mâle 42 au cours du reste du processus d'assemblage. Sans la retenue par friction assurée par l'ajustement serré, le disque de soupape 20 20 pourrait se déloger aisément de l'élément mâle 42. L'assemblage de la soupape 10 est complété en introduisant l'élément mâle 42 dans l'élément femelle 44, puis en réunissant les organes 14 et 16 25 du corps l'un à l'autre, par exemple, par formation de la soudure annulaire 18. Afin de faciliter la formation de la soudure 18, l'organe de sortie 16 du corps comporte initialement une nervure annulaire ressortant longitudinalement et vers le bas à par30 tir d'une surface annulaire radiale en bout 52, sur l'extrémité inférieure de la paroi cylindrique 34 de l'organe de sortie 16 du corps de soupape. La nervure annulaire 50 est conçue pour venir s'engager sur une surface annulaire radiale 54 ressortant vers 35 le haut sur une bride périphérique 56 de l'organe d'entrée 14 du corps de soupape et comportant également une partie cylindrique ressortant vers le haut 58 qui vient se loger dans la paroi cylindrique 34

de l'organe de sortie 16 du corps de soupape.

La soudure 18 peut être complétée en appliquant une énergie de vibration et de pression ultrasonique entre les organes d'entrée et de sortie 14 et 16 du corps. L'énergie de vibration ultrasonique se concentre dans la nervure 50, ce qui a pour 10 effet de chauffer suffisamment cette dernière pour provoquer son écoulement entre les surfaces radiales

opposées 52 et 54, achevant ainsi la soudure 18.

Comme le montre le dessin, la nervure 50 a une section transversale en V, si bien qu'elle va en diminuant 15 en c8ne vers une ligne de crête qui vient s'engager sur la surface radiale 54, avant l'achèvement de la soudure 18. A mesure de la formation de la soudure 18 par l'énergie de vibration ultrasonique, la nervure disparaît essentiellement, étant donné que cette 20 dernière est transformée en matière en fusion par l'énergie ultrasonique, cette matière en fusion s'écoulant entre les surfaces 52 et 54 pour s'unir à ces deux surfaces. La nervure pourrait être formée sur l'organe d'entrée 14 du corps. De plus, on pourrait 25 utiliser diverses autres configurations de joints d'étanchéité continus entre les organes 14 et 16 du corps. Comme le montrent les figures 1 et 3, l'élément femelle 44 et l'épaulement annulaire 48 sont 30 encastrés dans la cavité d'entrée 26 ménagée dans l'organe d'entrée 14 du corps. Dès lors, l'épaulement

48 est enfoncé jusqu'à un niveau se situant nettement en dessous du niveau du siège de soupape annulaire 24.

Comme le montre la figure 1, lorsque la soupape 10 est assemblée, la partie centrale du disque de soupape 20 est retenue ou légèrement serrée entre les épaulements 46 et 48 formés sur les organes 16 et 14 du corps, respectivement. A l'état assemblé, l'élément mâle 42 et l'épaulement 46 sont également 5 encastrés dans la cavité d'entrée 26. A mesure que l'élément mâle 42 est introduit dans l'élément femelle 44, au cours de l'assemblage de la soupape 10, le disque de soupape 20 vient s'engager sur le siège de soupape annulaire 24, pour être ensuite dévié en 10 une configuration en cuvette, à mesure que l'assemblage de la soupape 10 est achevé. En raison de sa résilience ou de son élasticité, le disque de soupape 20 est poussé dans une position d'engagement étanche avec le siège de soupape annulaire 24. En conséquence, 15 le disque de soupape 20 est poussé par sa propre élasticité dans sa position de fermeture, la partie

extérieure de ce disque 20 venant s'engager hermétiquement sur le siège de soupape annulaire 24.

On comprendra que le disque de soupape 20 élastique 20 empêche tout écoulement de fluide en contre-courant entre le passage de sortie 40 et le passage d'entrée 30. Dès lors, la soupape 10 est parfaitement conçue pour faire office de soupape de retenue. La cavité d'entrée 26 a une configuration peu profonde en vue de supporter le disque de soupape , de telle sorte qu'il ne se forme aucune hernie sur ce dernier lorsqu'il est soumis à une contrepression, mais qu'il reste en position d'engagement

étanche avec le siège de soupape 24.

Un fluide peut s'écouler entre le passage d'entrée 30 et le passage de sortie 40 si une faible pression différentielle de fluide est créée entre ces passages. La pression différentielle de fluide a pour effet de faire dévier le disque de soupape 35 20 à l'écart du siège de soupape annulaire 24, de façon à créer, entre eux, un espace annulaire à travers lequel le fluide peut s'écouler entre la cavité d'entrée 26 et la chambre de sortie 32. La position d'ouverture ou de fléchissement vers le haut du disque de soupape 20 est illustrée par des traits discontinus

en figure 1.

Etant donné qu'une faible pression différentielle de fluide est requise pour déplacer le disque de soupape élastique 20 à l'écart du siège de soupape O10 annulaire 24, la soupape 10 est parfaitement conçue pour faire office de soupape de détente de pression, afin de détendre la pression différentielle de fluide

entre les passages d'entrée et de sortie 30 et 40.

Si la pression régnant dans le passage de sortie 40 15 est inférieure à la pression atmosphérique et qu'il existe dès lors un vide partiel dans ce passage de sortie 40, la soupape 10 est parfaitement conçue pour

faire office de soupape de détente de vide.

La pression différentielle de détente ou 20 d'entrebâillement à laquelle le disque de soupape est dévié à l'écart du siège de soupape annulaire 24, est déterminée par la résilience ou l'élasticité du disque 20. La résilience dépend de l'épaisseur du disque de soupape 20, ainsi que des caractéristi25 ques de la matière utilisée dans ce disque, en l'occurrence, la flexibilité et la résilience. On peut faire varier la pression différentielle requise pour ouvrir la soupape, mais elle est spécifiquement de l'ordre de 3 à 12 pouces (76 à 304 mm) en colonne d'eau. En termes de livres/pouce carré, cet intervalle est de l'ordre de 0,007 à 0,03 livres/pouce

carré (0,00049 à 0,0021 kg/cm2).

De préférence, l'organe de sortie 16 du corps de soupape comporte des moyens d'arrêt, en 35 l'occurrence les butées illustrées 60, en vue de limiter le mouvement d'ouverture du disque de soupape et empêcher ainsi toute obstruction du passage de sortie 40 par ce dernier. Dans la forme de réalisation illustrée, l'organe de sortie 16 du corps com5 porte cinq butées 60 ressortant vers le bas dans la cavité de sortie 32, en direction du disque de soupape , tout en étant espacées vers le haut à partir de la position de fermeture du disque de soupape. Les

moyens d'arrêt pourraient prendre diverses autres 10 formes.

20

30 35

La disposition des raccords d'entrée et de sortie 28 et 38 est exceptionnelle, en ce sens que ces deux raccords 28 et 38 sont décalés radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe central de la soupape 10. D'autre part, les éléments mâles et femelles 42 et 44 sont coaxiaux par rapport à l'axe central, tout comme le disque de soupape 20, le siège de soupape annulaire 24, la paroi cylindrique 34 et la bride 56. Les raccords tubulaires d'entrée et de sortie 28 et 38 sont alignés l'un avec l'autre, mais ils sont décalés d'une distance considérable dans une direction radiale par rapport à l'axe central de la soupape 10.

La paroi supérieure en bout 36 de l'organe de sortie 16 du corps comporte une partie centrale généralement conique 62 qui ressort vers le bas et à partir de laquelle l'élément mâle 42 ressort également vers le bas. Sur l'organe d'entrée 14 du corps, l'élément femelle 44 fait partie d'une paroi centrale en bout généralement conique et ressortant vers le bas 64. Le raccord d'entrée 28 vient se confondre dans cette paroi en bout 64.

Le raccord de sortie 38 comporte une partie évasée 66 qui vient se confondre sans transition dans la paroi supérieure en bout 36, ainsi que dans la partie conique 62. Cette construction permet de définir un canal lisse 68 qui évite une turbulence dans le fluide à mesure qu'il s'écoule du passage d'entrée 30 dans le passage de sortie 40 en passant successivement à travers la cavité d'entrée 26, entre le disque de soupape 20 et le siège 24, ainsi qu'à

travers la chambre de sortie 32 et le canal 68.

Cette disposition décalée des raccords tubulaires d'entrée et de sortie 28 et 38 est haute10 ment avantageuse. Grâce à cette construction, les passages d'entrée et de sortie 30 et 40 sont situés face à la partie extérieure du disque de soupape 20, en un point particulier de la circonférence de ce dernier, si bien que le disque de soupape 20 s'en15 trebâille plus aisément en réponse à une poussée de pression différentielle entre les passages d'entrée et de sortie. Le disque de soupape 20 commence à s'entrebâiller ou à s'écarter du siège de soupape annulaire 24 à l'endroit situé face aux passages 20 d'entrée et de sortie alignés 30 et 40. A mesure que le débit de passage à travers la soupape 10 augmente, tout le disque de soupape 20 s'écarte du siège de soupape annulaire 24. L'alignement des

passages d'entrée et de sortie 30 et 40 permet d'éta25 blir un parcours de courte longueur entre eux, contribuant ainsi à éviter une turbulence dans l'écoulement de fluide à travers la soupape 10.

De plus, la disposition décalée des raccords d'entrée et de sortie 28 et 38 facilite le moulage des organes 14 et 16 du corps, étant donné que la construction du moule est simplifiée par le décalage des raccords d'entrée et de sortie 28 et 38 par rapport aux éléments mâle et femelle 42 et 44. La construction des organes 14 et 16 du corps

est réellement plus simple lorsque les raccords d'en-

10

trée et de sortie 28 et 38 sont décalés par rapport aux éléments mâle et femelle 42 et 44.

La soupape 10 possède l'avantage supplémentaire de ne pas être sensible à une position déterminée. En conséquence, la soupape 10 fonctionne tout aussi bien dans n'importe quelle position. L'utilisation des expressions "supérieur" et "inférieur" dans la description ci-dessus est purement une question de commodité et ne limite aucunement l'utilisation de la soupape dans une position particulière quelconque.

La soupape 10 est extrêmement compacte et d'un fonctionnement fiable, tout en étant également d'une fabrication aisée et d'un faible coût. La soupape 10 se prête parfaitement à un assemblage à l'intervention d'un appareillage automatique, étant donné que le disque de soupape 20 peut être aisément monté sur l'élément mâle 42 à l'intervention de moyens automatiques, après quoi les organes d'entrée 20 et de sortie 14 et 16 du corps de soupape peuvent être aisément assemblés et soudés l'un à l'autre par

des moyens automatiques.

La disposition des raccords d'entrée et de sortie 28 et 38 est exceptionnelle, en ce sens que ces deux raccords sont décalés radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe central de la soupape 10. D'autre part, les éléments mâle et femelle 42 et 44 sont coaxiaux par rapport à l'axe central, tout comme le disque de soupape 20, le siège de soupape 30 annulaire 24, la paroi cylindrique 34 et la bride 56. Les raccords tubulaires d'entrée et de sortie 28 et 38 sont alignés l'un avec l'autre, mais en étant décalés d'une distance considérable dans une

direction radiale par rapport à l'axe central de la 35 soupape 10.

Cette disposition décalée des raccords tubulaires d'entrée et de sortie 28 et 38 est hautement avantageuse. Grâce à cette construction, les passages d'entrée et de sortie 30 et 40 sont situés 5 face à la partie extérieure du disque de soupape 20, en un point particulier de la circonférence de ce disque, si bien que le disque de soupape 20 s'entrebâille plus aisément en réponse à une poussée de pression différentielle entre les passages d'entrée et de sortie. Le disque de soupape 20 commence à s'entrebâiller ou à s'écarter du siège de soupape annulaire 24 à l'endroit qui est opposé aux passages d'entrée et de sortie 30 et 40. A mesure que le débit de passage à travers la soupape 10 augmente, 15 tout le disque de soupape 20 s'écarte du siège de

soupape annulaire 24.

De plus, la disposition décalée des raccords d'entrée et de sortie 28 et 38 facilite le moulage des organes 14 et 16 du corps, étant donné que la construction du moule est simplifiée par le décalage des raccords d'entrée et de sortie 28 et 38 par rapport aux éléments mâle et femelle 42 et 44. La construction des organes 14 et 16 du corps est réellement plus simple lorsque les raccords d'entrée et de sortie 25 28 et 38 sont décalés par rapport aux éléments mâle

et femelle 42 et 44.

Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Soupape de détente de pression ou de contrôle de contre-courant, cette soupape (10) comprenant un corps (12) comportant un premier (14) et un second (16) organe d'accouplement ayant une section transversale généralement circulaire, le premier organe du corps comportant une cavité d'entrée (26) entourée d'un siège de soupape annulaire, le second organe du corps renfermant une chambre de sortie (31), un raccord d'entrée tubulaire (28) formé sur le premier organe du corps et définissant un passage d'entrée (30) communiquant avec la cavité d'entrée, un raccord de sortie tubulaire (38) formé sur le second organe du corps et définissant un passage de sortie (40) communiquant avec la chambre de sortie, caractérisée par des éléments d'accouplements mâle (42) et femelle (44) disposés axialement sur les organes du corps, un disque de soupape (20) élastique flexible comportant une ouverture centrale (22) dans laquelle vient s'engager hermétiquement l'élément mâle, de telle sorte que celuici retienne le disque de soupape, le disque de soupape comportant une partie extérieure 25 qui vient initialement s'engager hermétiquement sur le siège de soupape annulaire (24), les organes du corps comportant des épaulements (46, 48) formés autour des éléments mâme et femelle pour venir s'engager sur le disque de soupape (30), les épaulements annulaires étant encastrés dans la cavité d'entrée pour faire dévier le disque de soupape en une configuration en cuvette, de telle sorte que la partie centrale du disque de soupape soit déviée dans la cavité d'entrée, tandis que la partie extérieure de ce disque de soupape est poussée élastiquement contre le siège de soupape annulaire, le raccord d'entrée tubulaire étant décalé radialement vers l'extérieur par rapport aux éléments axiaux mâle et femelle, le raccord de sortie tubulaire étant décalé radialement vers l'extérieur par rapport aux éléments axiaux mâle et femelle, tout en étant aligné avec le raccord d'entrée tubulaire, le disque de soupape étant conçu pour fléchir à l'écart du siège de soupape annulaire sous l'action d'une pression différentielle de fluide entre la cavité d'entrée

et la chambre de sortie.

2. Soupape selon la revendication 1, caractérisée par des moyens d'arrêt (60) prévus sur le second organe 15 du corps et ressortant dans la chambre de sortie (32) en direction du disque de soupape (20) en vue d'arrêter le fléchissement du disque de soupape et l'empêcher ainsi

d'obstruer le passage de sortie.

3. Soupape selon la revendication 2, caractérisée 20 en ce que les moyens d'arrêt comprennent des butées (60)

ressortant dans la chambre de sortie.

4. Soupape selon l'une quelconque des revendications

i à 3, caractérisée en ce que le disque de soupape (20) est

constitué d'une matière élastomère de silicone mince.

5. Soupape selon l'une quelconque des revendications

1 à 4, caractérisée en ce que les organes du corps sont constitués d'une manière plastique résineuse et sont réunis

l'un à l'autre.

6. Soupape selon la revendication 5, caractérisée 30 en ce que les organes du corps sont réunis l'un à l'autre

par une soudure formée par ultrasons (48).

7. Soupape selon l'une quelconque des revendications

1 à 6, caractérisée en ce que l'ouverture centrale (22) ménagée dans le disque de soupape (20) a une dimension calculée pour établir un ajustement serré avec l'élément mâle, de telle sorte que le disque de soupape soit retenu fermement sur cet élément mâle au cours de l'assemblage

des organes du corps.

8. Soupape selon l'une quelconque des revendications

1 à 7, caractérisée en ce que l'élément mâle (42) est formé 5 sur le second organe du corps, tandis que l'élément femelle (44) est formé sur le premier organe du corps, les épaulements annulaires (46, 48) étant disposés face à face autour de l'élément mâle et de l'élément femelle, tout en venant

s'engager sur les faces opposées du disque de soupape.

9. Soupape selon l'une quelconque des revendications

1 à 8, caractérisée en ce que le raccord de sortie tubulaire (38) comporte une partie (66) venant se confondre sans transition avec la chambre de sortie (32) et formant un canal lisse (68) s'étendant depuis la chambre de sortie 15 jusque dans le passage de sortie (40) afin d'éviter une

turbulence dans l'écoulement du fluide.

10. Soupape selon l'une quelconque des revendications

1 à 9, caractérisée en ce que les passages d'entrée (30) et de sortie (40) alignés viennent se confondre sans transition avec la cavité d'entrée et la chambre de sortie afin de définir un parcours d'écoulement de courte longueur

entre les passages d'entrée et de sortie.

11. Soupape selon l'une quelconque des revendications

1 à iO, caractérisée en ce que la cavité d'entrée (26) a 25 une configuration peu profonde par rapport au disque de soupape (20) afin de supporter ce dernier contre une déformation excessive par une contrepression et maintenir ainsi le disque dans une position d'engagement étanche avec le

siège de soupape.