FR2865013A1 - Valve for turbine, has spherical throttle valve with passage having valve that receives piston controlled between closing and opening positions by control link, and diffuser with passages linked to annular chamber - Google Patents

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Abstract

The valve has a spherical throttle valve (2) with a passage (7) between upstream and downstream conduits (CAM, CAV). The passage has a valve (8) receiving a piston controlled between closing and opening positions by a control link (9). The valve (8) has body with the surface forming a valve seat against which rests the piston in the closing position. A diffuser has passages linked to an annular chamber.

Description

Domaine de l'inventionField of the invention

La présente invention concerne un robinet installé dans une canalisation comportant un by-pass permettant de relier la partie amont à la partie aval de la canalisation et un obturateur commandé de l'extérieur, l'obturateur porté par deux tourillons dont l'un est traversé par un axe relié à la commande extérieure, séparant un premier côté d'un second côté (côté amont/côté aval) par pivotement dans le corps du robinet.  The present invention relates to a valve installed in a pipe having a bypass for connecting the upstream portion to the downstream portion of the pipe and a shutter controlled from the outside, the shutter carried by two pins one of which is crossed by an axis connected to the external control, separating a first side of a second side (upstream side / downstream side) by pivoting in the valve body.

Un tel robinet avec un contournement est utilisé comme robinet ou vanne principale fonctionnant selon le mode tout ou rien , Io c'est-à-dire ouvert ou fermé complètement ou encore en régulation. Les dérivations de robinet ont pour principales fonctions: - en secours, de contrôler manuellement un fluide qui était régulé par le robinet de régulation momentanément isolé à la suite d'une défaillance ou d'une opération de maintenance, - pour l'équilibrage des pressions amont et aval du robinet pour per- mettre la manoeuvre de ce robinet; en équilibrant les pressions, on évite d'avoir à surdimensionner les organes de manoeuvre y compris actionneurs, - pour le remplissage avec un débit plus faible que celui du robinet prin- cipal, de la canalisation aux conduites aval pour éviter les coups de bélier; on évite ainsi le laminage avec le robinet principal et l'usure prématuré de celui-ci.  Such a valve with a bypass is used as valve or main valve operating in the all-or-nothing mode, Io that is to say open or closed completely or in regulation. The faucet taps have the following main functions: - as backup, to manually control a fluid that was regulated by the momentarily isolated control valve following a fault or a maintenance operation, - for balancing the pressures upstream and downstream of the valve to allow the operation of this valve; by balancing the pressures, it is avoided to have to oversize the actuators including actuators, - for filling with a lower flow than the main valve, from the pipe to the downstream pipes to prevent water hammer; this avoids rolling with the main valve and premature wear thereof.

Etat de la technique On connaît déjà des robinets à by-pass du type défini ci-25 dessus.  STATE OF THE ART Bypass valves of the type defined above are already known.

Un exemple d'un tel robinet est représenté à la figure 1.  An example of such a tap is shown in Figure 1.

La figure 1 est une vue schématique partielle d'un robinet muni d'un bypass externe. Ce robinet est installé entre une conduite amont CAM et une conduite aval CAV pour commander le passage d'un fluide ou le bloquer. Le robinet se compose d'un corps 1 avec une obturation 2, ces pièces n'étant qu'esquissées. Le corps 1 est équipé d'un piquage amont PAM et d'un piquage PAV respectivement en amont et en aval de l'obturateur 2. Ces piquages sont reliés à un circuit de dérivation D comprenant un robinet de maintenance RM et un robinet de by- pass RBP. Le robinet de by-pass est commandé par un actionneur, par exemple un actionneur hydraulique AH.  Figure 1 is a partial schematic view of a valve with an external bypass. This valve is installed between a CAM upstream pipe and a CAV downstream pipe to control the passage of a fluid or block it. The valve consists of a body 1 with a shutter 2, these parts being only sketched. The body 1 is equipped with an upstream tap PAM and a PAV tap respectively upstream and downstream of the shutter 2. These taps are connected to a bypass circuit D comprising a maintenance valve RM and a tap by - RBP pass. The bypass valve is controlled by an actuator, for example a hydraulic actuator AH.

Cette solution connue présente un certain nombre d'inconvénients car outre l'installation d'une conduite supplémentaire ex- térieure aux conduites CAM, CAV et au robinet 1, il y a des risques de fuite, une fragilité aux vibrations, l'encombrement et le coût de l'installation.  This known solution has a certain number of drawbacks because, in addition to the installation of an additional pipe outside the CAM, CAV and tap 1 pipes, there are risks of leakage, fragility to vibrations, space and the cost of the installation.

Le risque de fuite constitue en plus un risque de sécurité en 5 cas de rupture de cette installation externe.  The risk of leakage is also a safety risk in case of failure of this external installation.

But de l'invention La présente invention a pour but de développer un robinet avec by-pass permettant de remédier aux principaux inconvénients des robinets connus en simplifiant sa construction et en la sécurisant pour les divers aspects concernés par la sécurité.  OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to develop a valve with a bypass making it possible to remedy the main disadvantages of known faucets by simplifying its construction and making it safer for the various aspects concerned with safety.

Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un robinet du type défini ci-dessus caractérisé en ce que l'obturateur a un passage, faisant communiquer les deux côtés CAM, CAV, et muni d'une soupape comprenant un corps muni d'une ouverture, et recevant un piston commandé entre une position de fermeture et une position d'ouverture, par une liaison de commande traversant l'axe de l'obturateur, le corps étant muni d'une surface formant siège de soupape contre laquelle s'appuie le piston en position de fermeture.  DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION To this end, the invention relates to a valve of the type defined above characterized in that the shutter has a passage, making the two sides communicate CAM, CAV, and provided with a valve comprising a body provided with an opening, and receiving a piston controlled between a closed position and an open position, by a control link crossing the axis of the shutter, the body being provided with a surface forming a seat of valve against which the piston is pressed in the closed position.

Ce robinet permet d'éviter les inconvénients des robinets à by-pass extérieur en simplifiant la structure et en la sécurisant.  This tap avoids the inconvenience of external bypass faucets by simplifying the structure and making it safer.

L'invention évite des conduites extérieures supplémentaires, et le robinet de maintenance de by-pass réduisant ainsi l'encombrement du robinet au seul encombrement du robinet principal (selon la termi- nologie traditionnelle). Les risques de fuite sont éliminés car celles-ci restent à l'intérieur du robinet et entre la canalisation amont et la canalisation aval.  The invention avoids additional external pipes, and the by-pass maintenance valve thus reducing the congestion of the faucet to the mere bulk of the main faucet (according to the traditional terminology). The risks of leakage are eliminated because they remain inside the valve and between the upstream pipe and the downstream pipe.

Cela évite également le risque de rupture avec fuite à l'extérieur puisque, en cas de rupture ou de défaillance, les fuites restent 30 à l'intérieur des canalisations.  This also avoids the risk of breakage with leakage to the outside since, in case of breakage or failure, the leaks remain inside the pipes.

Les vibrations créées par les phénomènes de résonance sont également réduites voire diminuées, par cette intégration et amortisse-ment direct des vibrations dans la masse du corps du robinet.  The vibrations created by the resonance phenomena are also reduced or even decreased, by this integration and direct damping of the vibrations in the mass of the valve body.

La sécurité est également améliorée car, en cas de fluide 35 dangereux comme de la vapeur, la dérivation étant à l'intérieur de la canalisation, la vapeur y reste confinée.  Safety is also improved because, in the case of hazardous fluid such as steam, the bypass being inside the pipe, the vapor remains confined thereto.

Enfin, le robinet selon l'invention est d'une conception et d'une réalisation particulièrement simples ce qui réduit de manière très sensible sur le coût de fabrication et d'installation.  Finally, the valve according to the invention is of a particularly simple design and embodiment which significantly reduces the cost of manufacture and installation.

Le robinet selon l'invention permet une réalisation soit avec 5 un piston en forme de plaque coulissante soit avec un piston mobile dans un cylindre.  The valve according to the invention allows an embodiment either with a sliding plate-shaped piston or with a piston movable in a cylinder.

Selon une première caractéristique applicable à un robinet à papillon, l'obturateur est un papillon recevant dans son passage étagé un corps en Ruine de plaque muni d'un orifice formant le passage, la face arrière de la plaque comportant un double rail et le piston est une plaque coulissant dans le double rail entre une position d'obturation du passage et une position de communication.  According to a first characteristic applicable to a butterfly valve, the shutter is a butterfly receiving in its stepped passage a plate Ruin body provided with an orifice forming the passage, the rear face of the plate having a double rail and the piston is a sliding plate in the double rail between a closed position of the passage and a communication position.

Suivant une autre caractéristique, un actionneur en forme de tige coulissant dans l'axe de commande de l'obturateur relié au piston 15 et arrivant à l'extérieur du robinet.  According to another feature, a rod-shaped actuator sliding in the control axis of the shutter connected to the piston 15 and arriving outside the valve.

Cette transmission mécanique pour commander le mouvement du piston est intéressante dans les cas où, pour des raisons par exemple de température ou de simplification, il est intéressant d'avoir une transmission purement mécanique. De plus cette liaison mécanique de l'obturateur interne permet tout type d'organe de commande: manuel, hydraulique, électrique.  This mechanical transmission for controlling the movement of the piston is interesting in cases where, for reasons such as temperature or simplification, it is interesting to have a purely mechanical transmission. In addition, this mechanical connection of the internal shutter allows any type of control device: manual, hydraulic, electrical.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, pour la seconde version du robinet, l'obturateur de forme sphérique a un passage formé par un perçage étagé recevant la soupape comprenant un corps avec un épaulement logé dans le perçage de l'obturateur et formant un cylindre muni du piston qui délimite avec le corps, une chambre annulaire de commande d'ouverture du piston par ailleurs soumis à la pression du fluide côté amont et agissant dans le sens de fermeture du piston, une alimentation en fluide de commande reliant la chambre de commande du piston à l'extérieur du robinet par une liaison traversant l'axe de commande de l'obturateur, un diffuseur fixé au corps muni d'une surface formant siège de soupape contre laquelle s'appuie le piston en position d'obturation, traversé par un passage en aval du siège et débouchant du côté aval CAV.  According to another advantageous characteristic, for the second version of the valve, the spherical shutter has a passage formed by a stepped bore receiving the valve comprising a body with a shoulder housed in the bore of the shutter and forming a cylinder provided with the piston which delimits with the body, an annular piston opening control chamber furthermore subjected to the fluid pressure upstream side and acting in the direction of closing of the piston, a control fluid supply connecting the piston control chamber outside the valve through a connection through the control axis of the shutter, a diffuser attached to the body provided with a valve seat surface against which the piston rests in the closed position, crossed by a passage downstream of the seat and opening on the downstream CAV side.

Cette caractéristique est applicable au robinet à tournant sphérique. Elle a l'avantage que le by-pass interne à clapet autoclave se ferme naturellement.  This characteristic is applicable to the ball valve. It has the advantage that the internal bypass autoclave closes naturally.

De manière intéressante, le piston est formé d'une couronne annulaire et d'un manchon cylindrique, la couronne annulaire délimitant d'un côté la chambre de commande et de l'autre la chambre de pression exposée au fluide amont, le manchon prolongeant la couronne annulaire et formant une surface d'étanchéité coopérant avec la surface formant siège du diffuseur, le piston étant guidé dans l'alésage étagé par sa cou- ic) ronne et son manchon. Ces caractéristiques permettent de donner une conception compacte de la soupape. Le clapet assure une double fonction: celle d'un obturateur et celle d'un piston de commande. De plus la conception du by-pass interne offre un niveau de fiabilité encore supérieur à celui du robinet principal.  Interestingly, the piston is formed of an annular ring and a cylindrical sleeve, the annular ring defining on one side the control chamber and the other the pressure chamber exposed to the upstream fluid, the sleeve extending the annular ring and forming a sealing surface cooperating with the seat surface of the diffuser, the piston being guided in the stepped bore by its neck and its sleeve. These features make it possible to provide a compact design of the valve. The valve performs a dual function: that of a shutter and that of a control piston. In addition, the internal bypass design offers a level of reliability that is even greater than that of the main valve.

Suivant une autre caractéristique, le diffuseur faune avec le corps de la soupape, une chambre annulaire en aval de la surface formant siège, cette chambre étant reliée au passage. Selon l'invention cette pièce sollicitée par le passage du fluide à. deux niveaux est construite dans un matériau très résistant.  According to another characteristic, the fauna diffuser with the body of the valve, an annular chamber downstream of the seat surface, this chamber being connected to the passage. According to the invention this part solicited by the passage of fluid to. two levels is built in a very resistant material.

Suivant une autre caractéristique, le diffuseur comporte plusieurs passages dont les axes se couplent en aval du diffuseur, ces passages étant reliés à la chambre annulaire. Cette réalisation offre de multiples avantages car le diffuseur permet de limiter la cavitation, de détruire l'énergie des jets en les projetant les uns contre les autres, de stabiliser l'écoulement vers l'aval, et de protéger la turbine lors du remplissage de la bâche.  According to another characteristic, the diffuser comprises several passages whose axes are coupled downstream of the diffuser, these passages being connected to the annular chamber. This embodiment offers many advantages because the diffuser makes it possible to limit the cavitation, to destroy the energy of the jets by throwing them against each other, to stabilize the flow downstream, and to protect the turbine during the filling of The tarpaulin.

Suivant une autre caractéristique, le piston comporte une bague cylindrique séparant la chambre de pression et le passage central communiquant avec le côté amont CAM, cette bague étant munie de per- çages de section réduite pour filtrer le fluide arrivant dans la chambre de pression. Cette bague permet d'éviter l'intrusion de petits débris derrière le piston de la soupape.  According to another feature, the piston comprises a cylindrical ring separating the pressure chamber and the central passage communicating with the upstream side CAM, this ring being provided with reduced-section holes for filtering the fluid arriving in the pressure chamber. This ring avoids the intrusion of small debris behind the piston of the valve.

Suivant une autre caractéristique, des ressorts de rappel appuyés contre le fond du perçage traversant l'obturateur et contre le fond du piston pour le pousser contre le siège. Ces ressorts renforcent la fermeture naturelle de la soupape et permettent son fonctionnement lors des essais en usine et sur site sans pression dans le robinet.  According to another feature, return springs pressed against the bottom of the bore through the shutter and against the bottom of the piston to push against the seat. These springs reinforce the natural closing of the valve and allow its operation during factory and on site tests without pressure in the valve.

Suivant une autre caractéristique, une conduite de fluide de commande traverse le corps de l'obturateur et son axe. Cette conduite permet une alimentation simple en fluide moteur de la soupape. Suivant une variante la ou les conduits d'alimentation en fluide moteur de la sou- pape sont forées dans la masse de la sphère. Cette solution est encore plus fiable et simplifie la liaison avec la soupape. De plus cette solution permet de supprimer la conduite de purge d'air en orientant les trous d'alimentation.  According to another characteristic, a control fluid line passes through the body of the shutter and its axis. This conduit allows a simple supply of engine fluid to the valve. According to one variant, the supply fluid supply duct or ducts of the valve are drilled in the mass of the sphere. This solution is even more reliable and simplifies the connection with the valve. In addition, this solution makes it possible to eliminate the air purge pipe by orienting the feed holes.

Suivant une autre caractéristique, une rainure réalisée dans le passage de fluide de l'obturateur pour rejoindre l'axe et recevoir la conduite de fluide de commande. Cela permet de protéger les conduites d'alimentation en fluide moteur de la soupape.  According to another feature, a groove made in the fluid passage of the shutter to join the axis and receive the control fluid line. This protects the engine fluid supply lines of the valve.

Suivant une autre caractéristique, la conduite de fluide de commande est reliée à une conduite de purge. Ce qui permet l'élimination de l'air quand on utilise des conduits pour l'alimentation en fluide moteur de la soupape.  According to another characteristic, the control fluid line is connected to a purge line. This allows the removal of air when using conduits for the supply of engine fluid to the valve.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de différents modes de réalisation représentés dans les 20 dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un robinet connu équipé d'une dérivation externe, - la figure 2 est un schéma de l'invention, - la figure 3 montre en perspective un papillon de robinet selon 25 l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe du papillon de la figure 3 au niveau de la soupape, - la figure 5 est une vue en perspective d'une sphère de robinet selon un autre mode de réalisation de l'invention, - la figure 6 est une vue en coupe de la sphère de la figure 5, - la figure 7 est une vue en coupe partielle à échelle agrandie de la sphère de la figure 6, au niveau de la soupape en position fermée, la fi- gure 8 est une coupe correspondant à la figure 7, la soupape étant ou- verte, - la figure 9 est une vue correspondant à la coupe de la figure 7 mais suivant une orientation différente du plan de coupe, la soupape étant fermée, - la figure 10 est une vue de face du diffuseur du mode de réalisation de la soupape selon la figure 7.  Drawings The present invention will be described in more detail below with the aid of various embodiments shown in the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a schematic view of a known faucet equipped with an external bypass FIG. 2 is a schematic of the invention, FIG. 3 shows in perspective a throttle valve according to the invention, FIG. 4 is a sectional view of the throttle valve of FIG. 3 at the level of the valve. FIG. 5 is a perspective view of a valve sphere according to another embodiment of the invention; FIG. 6 is a sectional view of the sphere of FIG. 5; FIG. partial sectional view on an enlarged scale of the sphere of FIG. 6, at the valve in the closed position, FIG. 8 is a section corresponding to FIG. 7, the valve being open, FIG. a view corresponding to the section of Figure 7 but according to an orientation it is different from the cutting plane, the valve being closed, - Figure 10 is a front view of the diffuser of the embodiment of the valve according to Figure 7.

- la figure 11 est une vue en coupe partielle d'une variante de réalisation d'un robinet à sphère selon l'invention.  - Figure 11 is a partial sectional view of an alternative embodiment of a ball valve according to the invention.

s Description de modes de réalisation  s Description of embodiments

Selon la figure 2, l'invention concerne un robinet 1 muni d'un obturateur 2 en forme de sphère ou de clapet, porté par un axe 3, l'obturateur 2 étant monté dans des paliers 4, 5 du corps 1. L'axe 3 est relié à un actionneur extérieur 6 par exemple un actionneur hydraulique lo ou électrique.  According to Figure 2, the invention relates to a valve 1 provided with a shutter 2 in the form of sphere or valve, carried by an axis 3, the shutter 2 being mounted in bearings 4, 5 of the body 1. The axis 3 is connected to an external actuator 6 for example a hydraulic actuator lo or electric.

L'obturateur 2 ouvre ou ferme la communication entre une conduite amont CAM et une conduite aval CAV. Cet obturateur 2 est muni d'un passage 7 entre le côté amont CAM et le côté aval CAV. Ce passage est équipé d'une soupape 8 reliée par une liaison de commande 9 à un moyen de commande 10 à l'extérieur du robinet 1. La soupape 8 est commandée entre une position de fermeture et une position d'ouverture du passage.  The shutter 2 opens or closes the communication between an upstream pipe CAM and a downstream pipe CAV. This shutter 2 is provided with a passage 7 between the upstream side CAM and the downstream side CAV. This passage is equipped with a valve 8 connected by a control link 9 to a control means 10 outside the valve 1. The valve 8 is controlled between a closed position and an open position of the passage.

Cette soupape 8 permet d'équilibrer la pression du fluide du côté amont CAM et du côté aval CAV dans les conditions de fonctionne-20 ment déjà décrites et qui ne seront plus rappelées ici.  This valve 8 makes it possible to balance the pressure of the fluid on the upstream side CAM and on the downstream side CAV under the operating conditions already described and which will no longer be recalled here.

Les figures 3, 4 montrent un premier mode de réalisation de ce robinet et les figures 5 à 10 un second mode de réalisation.  Figures 3, 4 show a first embodiment of this valve and Figures 5 to 10 a second embodiment.

La figure 3 se limite à la vue en perspective du papillon 100 composé du plateau 101 porté par un axe 102 dont les deux extrémités sont montées pivotantes dans le corps non représenté du robinet. L'extrémité d'axe 102 assurant la commande du papillon est traversée par une liaison de commande en forme de tige 103, reliée au piston de la sou-pape de dérivation comme cela sera précisé ci-après.  Figure 3 is limited to the perspective view of the butterfly 100 composed of the plate 101 carried by an axis 102, the two ends are pivotally mounted in the body not shown valve. The shaft end 102 providing throttle control is traversed by a rod-shaped control link 103, connected to the piston of the bypass valve as will be specified hereinafter.

Près du milieu du robinet, le plateau 101 comporte un pas- sage étagé, tourné vers l'aval, et recevant la soupape de dérivation ayant un corps en forme de plaque oblongue 106. Cette plaque 106 est munie d'un orifice 107 débouchant des deux côtés du papillon pour former le passage de dérivation du fluide entre le côté amont CAM et le côté aval CAV du robinet ou clapet en position fermée. La plaque 106 porte sur son côté arrière un double rail recevant un piston en forme de plaque coulissante, mobile entre une position d'obturation du passage 107 et une position de communication. La commande du piston est assurée par la tige 103 coulissant dans l'axe de commande 102 de l'obturateur et arri- vant à l'extérieur du robinet pour être actionnée par un moyen mécanique ou hydraulique non représenté.  Near the middle of the valve, the tray 101 has a stepped passage, facing downstream, and receiving the bypass valve having an oblong plate-shaped body 106. This plate 106 is provided with an orifice 107 opening two sides of the throttle valve to form the fluid bypass passage between the upstream CAM side and the downstream CAV side of the valve or valve in the closed position. The plate 106 carries on its rear side a double rail receiving a sliding plate-shaped piston movable between a closed position of the passage 107 and a communication position. The control of the piston is provided by the rod 103 sliding in the control axis 102 of the shutter and arriving outside the valve to be actuated by a mechanical or hydraulic means not shown.

La vue en coupe partielle de la figure 4 permet de voir le détail du papillon obturateur 100 et de la soupape 105. L'obturateur 100 présente un passage étagé 104 au niveau de l'emplacement de la dérivation. Ce passage étagé 104 reçoit le corps 106 de la soupape en forme de plaque. Du côté amont, la plaque comporte un double rail 108 recevant le piston 109 en forme de plaque. Ce piston est relié par un axe 110 à l'extrémité de la tige de commande 103 traversant d'abord la partie arrière 111 du papillon puis l'extrémité 102 de l'axe pour sortir du corps du robinet et être relié à un actionneur mécanique, hydraulique ou pneumatique.  The partial sectional view of FIG. 4 shows the detail of the shutter valve 100 and the valve 105. The shutter 100 has a stepped passage 104 at the location of the shunt. This stepped passage 104 receives the body 106 of the plate-shaped valve. On the upstream side, the plate comprises a double rail 108 receiving the piston 109 in the form of a plate. This piston is connected by an axis 110 to the end of the control rod 103 passing firstly through the rear portion 111 of the throttle valve and then the end 102 of the axle to exit the valve body and be connected to a mechanical actuator , hydraulic or pneumatic.

Le second mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après à l'aide des figures 5 à 10.  The second embodiment of the invention will be described hereinafter with reference to FIGS. 5 to 10.

Selon les figures 5 et 6, le robinet comporte un obturateur sphérique 200 délimitant un passage central 201 à travers lequel passe le fluide du côté amont vers le côté aval lorsque l'obturateur est ouvert dans le corps du robinet. Cet obturateur sphérique 200 monté pivotant autour de l'axe ZZ dans le corps du robinet est commandé par un actionneur relié à son axe sortant du corps du robinet.  According to Figures 5 and 6, the valve comprises a spherical shutter 200 defining a central passage 201 through which the fluid flows from the upstream side to the downstream side when the shutter is open in the valve body. This spherical shutter 200 pivotally mounted about the axis ZZ in the valve body is controlled by an actuator connected to its axis exiting the body of the valve.

L'obturateur sphérique 200 comporte sur son côté aveugle un passage formé par un perçage étagé 202 recevant la soupape de dérivation 203. Le perçage étagé 202 est ouvert vers le côté aval lorsque l'obturateur sphérique 200 est en position de feuneture.  The spherical shutter 200 has on its blind side a passage formed by a stepped bore 202 receiving the bypass valve 203. The stepped bore 202 is open to the downstream side when the spherical shutter 200 is in the fire position.

La soupape de dérivation est représentée de manière plus détaillée aux figures 7 et 8, en position de fermeture, et en position d'ouverture. La soupape 203 se compose d'un corps 204 avec un épaule-ment 205 placé dans le perçage étagé 202. Ce corps 204 forme un cylindre 206 recevant un piston 207 composé d'une couronne annulaire 208 prolongée d'un côté par un manchon 209 assurant l'étanchéité et de l'autre par une bague cylindrique 210 percée de petits trous. Le corps 204 est appliqué contre le fond du perçage étagé avec interposition sur le côté, d'un joint d'étanchéité 230. Le corps 204 est fixé à l'obturateur sphérique 200 par des points de vissage 211 apparaissant par exemple dans la vue de face à la figure 10. Le corps 204 a une forme complémentaire de celle du piston 207 avec, en partie extérieure, une couronne annulaire 212 servant au guidage du manchon 209 du piston dont la couronne annulaire 208 est guidée dans la partie en forme de manchon 206 du corps. Le piston 207 forme avec la couronne annulaire 208 une chambre de commande 212 reliée par un conduit 213 traversant le corps à une conduite de fluide de commande 214 constituant la liaison de commande. De l'autre côté de la chambre de commande, la couronne annulaire 208 du piston délimite une chambre de pression communiquant avec l'amont du robinet. Cette chambre loge des ressorts de rappel 215. La pression amont et les ressorts de rappel 215 poussent le piston 207 dans sa position de fermeture. Le fluide mis à la pression amont arrive dans cette chambre de pression à travers le passage central 216 qui subsiste dans l'obturateur 200 et dans le piston 207. Ce passage central 216 permet la communication du fluide d'équilibrage dans les conditions vues ci-après.  The bypass valve is shown in more detail in Figures 7 and 8, in the closed position, and in the open position. The valve 203 consists of a body 204 with a shoulder-ment 205 placed in the stepped bore 202. This body 204 forms a cylinder 206 receiving a piston 207 composed of an annular ring 208 extended on one side by a sleeve 209 sealing and the other by a cylindrical ring 210 pierced with small holes. The body 204 is applied against the bottom of the stepped bore hole with the interposition on the side of a seal 230. The body 204 is fixed to the spherical shutter 200 by screwing points 211 appearing for example in the view of FIG. 10. The body 204 has a shape complementary to that of the piston 207 with, in the outer part, an annular ring 212 serving to guide the sleeve 209 of the piston whose annular ring 208 is guided in the sleeve-shaped part. 206 of the body. The piston 207 forms with the annular ring 208 a control chamber 212 connected by a conduit 213 passing through the body to a control fluid line 214 constituting the control link. On the other side of the control chamber, the annular ring 208 of the piston defines a pressure chamber communicating with the upstream of the valve. This chamber houses return springs 215. The upstream pressure and the return springs 215 push the piston 207 into its closed position. The fluid put in the upstream pressure arrives in this pressure chamber through the central passage 216 which remains in the shutter 200 and in the piston 207. This central passage 216 allows the communication of the equilibration fluid under the conditions seen above. after.

La soupape 203 comporte également un diffuseur 217 fermant le passage 202 de l'obturateur du côté aval. Ce diffuseur en forme de plaque constitue le siège de soupape 218 contre lequel s'appuie le bord 219 du piston 207 dans la position représentée à la figure 7. En aval de cette surface 218 formant siège de soupape, le diffuseur 217 est muni d'une cavité annulaire 220 délimitée par la surface annulaire du corps 204. Dans cette cavité annulaire 220, débouchent des orifices traversants 221 d'axe incliné 222 par rapport à l'axe XX de la soupape 203.  The valve 203 also includes a diffuser 217 closing the passage 202 of the shutter on the downstream side. This plate-shaped diffuser constitutes the valve seat 218 against which the edge 219 of the piston 207 rests in the position shown in FIG. 7. Downstream of this valve seat surface 218, the diffuser 217 is provided with an annular cavity 220 defined by the annular surface of the body 204. In this annular cavity 220, open through orifices 221 inclined axis 222 relative to the axis XX of the valve 203.

Les axes 222 des différents orifices 221 sont répartis sur une surface conique dont le sommet est en aval du diffuseur. Lorsque la soupape 203 est ouverte, les jets de fluide sortant de ces orifices se rencontrent sur l'axe et neutralisent une grande partie de leur énergie cinétique.  The axes 222 of the various orifices 221 are distributed on a conical surface whose apex is downstream of the diffuser. When the valve 203 is open, the jets of fluid leaving these orifices meet on the axis and neutralize a large part of their kinetic energy.

La liaison de commande du piston 207 est assurée par la conduite 214 installée dans une gorge 223 du corps de l'obturateur 200; elle rejoint l'axe de l'obturateur 200 et sort du robinet vers une source de fluide de commande. Le circuit de fluide est également muni d'un purgeur constitué par un tube 224 relié à la chambre de commande. Cette liaison est réalisée comme celle de la conduite du liquide hydraulique, dans une disposition qui, à la figure 7, est symétrique de celle du circuit hydraulique 213, 214. Cette liaison permet de purger le circuit après le premier remplissage en laissant s'échapper l'air. Une fois la purge terminée, la conduite de purge 224 ne contient que du liquide hydraulique et cette conduite n'est plus utilisée aussi longtemps que le système n'est pas ouvert.  The control link of the piston 207 is provided by the pipe 214 installed in a groove 223 of the body of the shutter 200; it joins the shutter axis 200 and exits the valve to a source of control fluid. The fluid circuit is also provided with a purger constituted by a tube 224 connected to the control chamber. This connection is carried out like that of the hydraulic fluid line, in an arrangement which, in FIG. 7, is symmetrical with that of the hydraulic circuit 213, 214. This connection makes it possible to purge the circuit after the first filling while letting escape the air. Once the purge is complete, the bleed pipe 224 contains only hydraulic fluid and this pipe is not used as long as the system is not open.

L'échange de fluide de commande se fait alors uniquement par la conduite 214.  The exchange of control fluid is then only through line 214.

La figure 8 montre la position d'ouverture du piston, le pas-sage du fluide du côté amont vers le côté aval étant représenté par des flèches.  FIG. 8 shows the opening position of the piston, the passage of the fluid from the upstream side to the downstream side being represented by arrows.

La figure 9 est une coupe analogue à celle de la figure 7 mais suivant un plan de coupe d'orientation différente. Le plan de coupe passe par les orifices 221 du diffuseur 217 faisant communiquer la chambre annulaire 220 du diffuseur avec le côté aval CAV.  Figure 9 is a section similar to that of Figure 7 but in a different orientation section plane. The cutting plane passes through the orifices 221 of the diffuser 217 communicating the annular chamber 220 of the diffuser with the downstream side CAV.

La figure 10 est une vue de face du diffuseur montrant la sortie des orifices 221 du diffuseur 217 et sa fixation au corps de la sou-pape et de l'obturateur.  Figure 10 is a front view of the diffuser showing the outlet of the orifices 221 of the diffuser 217 and its attachment to the body of the poppet and the shutter.

Selon la figure 11, la variante de réalisation du robinet à sphère selon l'invention se compose d'un corps de robinet 300 logeant un obturateur sphérique 301 muni d'un passage avec un perçage étagé 302 recevant un corps annulaire 304 qui entoure un piston 303. Le piston 303 comporte un manchon 305 comme dans le mode de réalisation des figures 7 à 10. Le piston 303 forme avec le corps annulaire 304 une chambre de commande 306 reliée par un conduit 307 traversant le corps 304 pour communiquer avec des conduites en forme de perçages 308, 309 reliées à la conduite 310 du corps de la sphère 301. Les conduites 308, 309 sont réalisées sous la forme de perçages qui se croisent et dont une extrémité est munie d'un bouchon 31 la, 311b. La conduite 310 est reliée au perçage 313 traversant l'axe de commande 312. Les autres parties de cette réalisation sont identiques à celles de la réalisation précédente et leur description ne sera pas détaillée.  According to FIG. 11, the variant embodiment of the ball valve according to the invention consists of a valve body 300 housing a spherical shutter 301 provided with a passage with a stepped bore 302 receiving an annular body 304 which surrounds a piston 303. The piston 303 comprises a sleeve 305 as in the embodiment of Figures 7 to 10. The piston 303 forms with the annular body 304 a control chamber 306 connected by a conduit 307 through the body 304 to communicate with the pipes. form of holes 308, 309 connected to the pipe 310 of the body of the sphere 301. The pipes 308, 309 are made in the form of intersecting holes and one end of which is provided with a plug 31a, 311b. The pipe 310 is connected to the bore 313 passing through the control shaft 312. The other parts of this embodiment are identical to those of the previous embodiment and their description will not be detailed.

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Claims (12)

REVENDICATIONS 1 ) Robinet installé dans une canalisation comportant un by-pass permettant de relier la partie amont à la partie aval de la canalisation et un obturateur commandé de l'extérieur, l'obturateur porté par deux tourillons dont l'un est traversé par un axe relié à la commande extérieure, séparant un premier côté d'un second côté (côté amont/côté aval) par pivotement dans le corps du robinet, caractérisé en ce que l'obturateur (2, 100, 200, 300) a un passage (7) faisant communiquer les deux côtés amont et aval (CAM, CAV), et muni d'une soupape (8) comprenant un corps (204) muni d'une ouverture, et recevant un piston (207) commandé entre une position de fermeture et une position d'ouverture, par une liaison de commande (9, 213, 214) traversant l'axe (3) de l'obturateur (2, 200), le corps étant muni d'une surface (218) formant siège de soupape contre laquelle s'appuie le piston (207, 210) en position de fermeture.  1) Faucet installed in a pipe having a bypass for connecting the upstream portion to the downstream portion of the pipe and a shutter controlled from the outside, the shutter carried by two pins one of which is crossed by an axis connected to the outer control, separating a first side of a second side (upstream side / downstream side) by pivoting in the valve body, characterized in that the shutter (2, 100, 200, 300) has a passage ( 7) communicating the two upstream and downstream sides (CAM, CAV), and provided with a valve (8) comprising a body (204) provided with an opening, and receiving a piston (207) controlled between a closed position and an opening position, by a control link (9, 213, 214) passing through the axis (3) of the shutter (2, 200), the body being provided with a surface (218) forming a seat of valve against which the piston (207, 210) rests in the closed position. 2 ) Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'obturateur (100) est un papillon recevant dans son passage étagé (104) un corps en forme de plaque (105) muni d'un orifice (107) formant le pas-sage, la face arrière de la plaque comportant un double rail (108) et le piston (109) est une plaque coulissant dans le double rail entre une position d'obturation de l'orifice (107) et une position de communication.  2) A valve according to claim 1, characterized in that the shutter (100) is a butterfly receiving in its stepped passage (104) a plate-shaped body (105) provided with an orifice (107) forming the pas- wise, the rear face of the plate having a double rail (108) and the piston (109) is a sliding plate in the double rail between a closed position of the orifice (107) and a communication position. 3 ) Robinet selon la revendication 2, caractérisé par un actionneur (103) en forme de tige coulissant dans l'axe de commande (102) de l'obturateur (100) relié au piston (109) et arrivant à l'extérieur du 30 robinet.  3) Tap according to claim 2, characterized by an actuator (103) rod-shaped sliding in the control axis (102) of the shutter (100) connected to the piston (109) and arriving outside the 30 tap. 4 ) Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'obturateur de forme sphérique (200) a un passage (202) formé par un perçage étagé recevant la soupape (203) comprenant un corps (204) avec un épaulement logé dans le perçage (202) de l'obturateur (200) et formant un cylindre muni du piston (207) qui délimite avec le corps, une chambre annulaire de commande d'ouverture du piston par ailleurs soumis à la pression du fluide côté amont et agissant dans le sens de fermeture du piston, une alimentation en fluide de commande reliant la chambre de commande du piston à l'extérieur du robinet par une liaison (213, 214) traversant l'axe de commande de l'obturateur, un diffuseur (217) fixé au corps (204) muni d'une surface (218) formant siège de soupape contre la-quelle s'appuie le piston (207, 219) en position d'obturation, traversé par un ou plusieurs passages (221) en aval du siège (219, 220) et débouchant du côté aval (CAV).  4) Tap according to claim 1, characterized in that the spherical shutter (200) has a passage (202) formed by a stepped bore receiving the valve (203) comprising a body (204) with a shoulder housed in the drilling (202) of the shutter (200) and forming a cylinder provided with the piston (207) which delimits with the body, an annular opening control chamber of the piston otherwise subjected to the fluid pressure upstream side and acting in the direction of closure of the piston, a supply of control fluid connecting the control chamber of the piston to the outside of the valve by a link (213, 214) passing through the control axis of the shutter, a diffuser (217) attached to the body (204) provided with a valve seat surface (218) against which the piston (207, 219) rests in the closed position, traversed by one or more passages (221) downstream of the seat (219, 220) and opening on the downstream side (CAV). 5 ) Robinet selon la revendication 4, caractérisé en ce que le piston (207) est formé d'une couronne annulaire (208) et d'un manchon cylindrique (209), la couronne annulaire (208) délimitant d'un côté la chambre de corn- mande et de l'autre la chambre de pression exposée au fluide amont, le manchon (209) prolongeant la couronne annulaire (208) et formant une surface d'étanchéité coopérant avec la surface (218) formant siège du diffuseur (217), le piston (207) étant guidé dans l'alésage étagé par sa couronne (208) et 20 son manchon (209).  5) A valve according to claim 4, characterized in that the piston (207) is formed of an annular ring (208) and a cylindrical sleeve (209), the annular ring (208) defining on one side the chamber and the pressure chamber exposed to the upstream fluid, the sleeve (209) extending the annular ring (208) and forming a sealing surface cooperating with the diffuser seat surface (218) (217). ), the piston (207) being guided in the stepped bore by its crown (208) and sleeve (209). 6 ) Robinet selon la revendication 4, caractérisé en ce que le diffuseur (217) forme avec le corps de la soupape, une chambre annu-25 laire (220) en aval de la surface formant siège (218), cette chambre étant reliée aux passages (221).  6) Tap according to claim 4, characterized in that the diffuser (217) forms with the body of the valve, an annu-lar chamber (220) downstream of the seat surface (218), this chamber being connected to passages (221). 7 ) Robinet selon les revendications 4 et 6,  7) Tap according to claims 4 and 6, caractérisé en ce que le diffuseur (217) comporte plusieurs passages (221) dont les axes (222) se couplent en aval du diffuseur, ces passages étant reliés à la chambre annulaire (220).  characterized in that the diffuser (217) comprises a plurality of passages (221) whose axes (222) are coupled downstream of the diffuser, these passages being connected to the annular chamber (220). 8 ) Robinet selon la revendication 4, caractérisé en ce que le piston (207) comporte une bague cylindrique (210) séparant la chambre de pression et le passage central (216) communiquant avec le côté amont (CAM) , cette bague (210) étant munie de perçages de section ré-duite pour filtrer le fluide arrivant dans la chambre de pression.  8) Tap according to claim 4, characterized in that the piston (207) comprises a cylindrical ring (210) separating the pressure chamber and the central passage (216) communicating with the upstream side (CAM), this ring (210) being provided with bores of section re-ducted to filter the fluid arriving in the pressure chamber. 9 ) Robinet selon la revendication 4, caractérisé par des ressorts de rappel (215) appuyés contre le fond du perçage (202) traversant l'obturateur (200) et contre le fond du piston (207) pour le pousser contre le siège (218).9) Tap according to claim 4, characterized by return springs (215) pressed against the bottom of the bore (202) passing through the shutter (200) and against the bottom of the piston (207) to push against the seat (218). ). 10 ) Robinet selon la revendication 4, caractérisé par une conduite de fluide de commande (214) traversant le corps de l'obturateur et son axe.  10) Tap according to claim 4, characterized by a control fluid line (214) passing through the body of the shutter and its axis. 11 ) Robinet selon la revendication 4, caractérisé par une rainure (223) réalisée dans le passage de fluide de l'obturateur (200) pour rejoindre l'axe et recevoir la conduite de fluide de commande (214).  11) A valve according to claim 4, characterized by a groove (223) formed in the fluid passage of the shutter (200) for joining the shaft and receiving the control fluid line (214). 12 ) Robinet selon la revendication 4, caractérisé en ce que la conduite de fluide de commande (214) est reliée à une conduite de purge (224).  12) Tap according to claim 4, characterized in that the control fluid line (214) is connected to a purge pipe (224).
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