SERVO-CONTROLLED VALVE

VALVE A SERVO-COMMANDE

French Abstract

PRECIS DE LA DIVULGATION:
L'invention concerne une valve à servo-commande. Cette
valve comprend un siège et un clapet montés dans un corps de val-
ve. Les déplacements du clapet sont provoqués par la pression ré-
gnant dans la chambre de commande. L'amenée de fluide sous pres-
sion dans cette chambre se fait par des passages s'ouvrant en re-
gard du bord amont du siège par rapport au sens d'écoulement du
fluide, à proximité de la plus petite section de passage du flui-
de pour toutes les positions possibles du clapet par rapport au
siège.

Claims

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles
un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué,
sont définies comme il suit :
1. Valve à servo-commande, comprenant un siège et un
clapet principaux montés dans un corps de valve, les déplacements
du clapet étant commandés par une pièce mobile faisant varier la
pression régnant dans une chambre de commande, cette dernière étant
alimentée en fluide sous pression par un passage la faisant commu-
niquer avec un conduit d'amenée du fluide sous pression dont la
valve contrôle le passage, un passage contrôlé permettant la mise à
l'échappement de la chambre de commande, caractérisée en ce que le
passage d'amenée de fluide sous pression dans la chambre de comman-
de comprend un conduit d'amenée s'ouvrant en regard du bord du siè-
ge qui est en amont par rapport au courant du fluide passant dans
la valve, ce conduit débouchant à proximité de la plus petite sec-
tion de passage du fluide dans la valve, dans toutes les positions
possibles du clapet par rapport au siège.
2. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce
que le conduit d'amenée est aménagé dans le clapet principal.
3. Valve selon la revendication 2, caractérisée en ce
que le bord aval, par rapport au courant principal du fluide, de
l'ouverture du conduit d'amenée présente à proximité du siège une
saillie en direction générale du siège.
4. Valve selon la revendication 2, dans laquelle le
clapet est muni d'une garniture d'étanchéité en matière élastique,
caractérisée en ce que le conduit d'amenée comprend un passage mé-
nagé dans cette garniture d'étanchéité.
5. Valve selon la revendication 1, caractérisée
en ce que le clapet principal est constitué par une pièce circulai-

re présentant sur l'une de ses faces un logement recevant la garni-
ture d'étanchéité, cette dernière étant de forme annulaire, le fond
de ce logement présentant une rainure annulaire d'un diamètre cor-
respondant sensiblement au diamètre extérieur de la garniture d'é-
tanchéité, le conduit d'amenée comprenant
plusieurs encoches réalisées à la périphérie de la garniture d'-
étanchéité, ces encoches débouchant dans ladite rainure annulaire,
cette dernière étant en communication avec l'autre face de la pièce
circulaire par l'intermédiaire d'un passage calibré.
6. Valve selon la revendication 5, caractérisée
en ce que la pièce circulaire du clapet est guidée, par rapport au
corps de la valve, par une rondelle annulaire élastique qui est en-
gagée, d'une part, dans une gorge circulaire de cette pièce annulai-
re et, d'autre part, dans une rainure circulaire du corps de la val-
ve, cette rondelle annulaire assurant, d'une part, le guidage du
clapet par rapport à son siège et, d'autre part, l'étanchéité entre
le clapet et le corps de la valve.

Description

690
pn connait déj~ des valves à servo-commande, comprenant
un si~ge et un clapet principaux montés dans un corps de valve,
les déplacements du clapet ~tant commandés par une pi~ce mobile
faisant varier la pression r~gnant dans une chambre de oommande,
cette dsrnière ~tant alimentée en fluide SOU9 pression par un pas-
sage la faisant communiquer avec un conduit d'amenée du fluide
sous pression dont la valve contr81e le pa~sage, un pas~age con-
tr81é permettant la mise ~ l'échappement de la chambre de commande.
Dan~ ce3 valves connues, au moment de la fermeture, la
~0 pres~ion du fluide en amont du si~ge augmente sous l'effet du frei-
nage du fluide. Il en résulte que la dernière partie de la fermetu-
re du clapet se fait trè~ rapidement donnant naissance ain~i à un
coup de bélier.
La pré~ente invention a pour but de diminuer dans une
grande mesure l'intensité de ce coup de bélier et donc de permettre
une fermeture plu~ douce et progressive de la valve.
A cet effet, la valve selon l'invention est caractéri~e
en ce que le passage d'amenée de fluide sous pression dans la cham-
bre de commande comprend un conduit d'amenée ~'ouvrant en regard du
bord du siège qui est en amont par rapport au courant du fluide
passant dans la valve, ce conduit débouchant à proximité de la plus
petite section de passage du fluide dans la valve, dans toutes les
positions possibles du clapet par rapport au ~iège.
Le dessin annexé représente, schématiquement et ~ titre
d'exemple, une forme d'exécution de la valve objet de l'invention.
La fig. 1 montre cette valve en coupe, en position d'ou-
verture.
La fig. 2 correspond à la fig. 1, mais montre la valve
en position de fermeture.
La valve comprend un corps 1 présentant deux raccords 2
~. '

~ 399690
"`
et ~ pour l'amenée du fluide sou~ pression et respectivement le
d~part de ce fluide. Le fluide arrivant par le raccord 2 pén~tre
dans une chambre annulaire 4 entourant un si~ge principal 5 par
lequel le fluide passe pour parvenir au raccord de ~ortie ~ ~e
pa~sage du fluide dans le siège 5 est contrôle par le clapet 6
dont les déplacements sont commandés sous l'effet de la pression
régnant dan~ une chambre de commande ~.
~ e clapet est constitué par une pi~ce circulaire 8 dont
la partie centrale pré~ente un passage 9 prolongé par un siège 10
secondaire. Ce siège 10 peut être obturé par une garniture d'étan-
chéité 11 montée dans un noyau mobile 12 dont les déplacements,
dan~ un tube 13, sont provoqués par un champ magnétique engendré
par un enroulement, non représenté.
~ e clapet 6 est guidé par une rondelle élastique 15 qui
est engagée entre une portée 16 du corps 1 et un écrou de blocage -
17. Cette rondelle 15 s'engage, par son bord int~rieur, dans une
gorge 18 de la pièce circulaire 8.
~ a fermeture du siège 5 est assurée par une garniture
d'étanchéité 19, de forme annulaire, ~orcée dans un logement 20
s'ouvrant sur la ~ace inférieure de la pièce 8 et retenue en posi-
tion par une bague 21. Cette garniture porte à sa périphérie des
encoches 22 faisant communiquer la chambre 4 avec une rainure an-
nulaire 23 prévue dans le logement 20. Un passage calibré 24 fait
communiquer cette rainure annulaire 23 avec la chambre 7 disposée
au-dessus du clapet 6.
~ e noyau 12 est poussé vers le clapet 6 par un re~sort
boudin 25, ce qui applique la garniture 11 sur le si~ge 10. ~a
pression du fluide dans la chambre 4 se transmet dans la chambre 7
en pas~ant par les encoches 22, la rainure annulaire 23 et le pas-
sage calibré 24. Il en r~sulte une force qui tend ~ déplacer le

;1099690
clapet 6 pour venir appliquer la garniture 19 contre le ~iège 5.
~ a fig. 2 montre la valve en position de fermeture etil appara~t clairement que les encoches 22 s~ouvrent en regard du
bord du siège 5 qui est en amont par r pport au courant du fluide.
A cet endroit, qui est près de la plu8 petite ~ection de passage
du ~luide dans la valve, pour toutes les positions possibles du
clapet par rapport au si~ge 5, la vitesse du fluide cro~t forte-
ment juste avant la fermeture de la valve. Cette augmentation de
la vitesse du fluide dans la zone des encoche~ 22 s'oppo~e à une
forte augmentation de la pression dans la chambre 7, de sorte que
la fin de la course du clapet 6 est effectuée à une vitesse moins
élev~e que dans les constructions connues. L'à-coup qui se produit
lors de la fermeture des valves de ce genre, est tr~s faible, et
le~ essais ont montré ~ue le coup de bélier peut être rédui~ dans
une proportion de plu9 de 70 %.
Il y a encore lieu de noter que la garniture annulaire
19 fait saillie en _. Il en ré~ulte ainsi un rebord qui fait
saillie en direction générale du si~ge 5 et qui dose l'alimenta-
tion de la chambre 7, lors de la fermeture de la valve, afin d'ob-
tenir la diminution maximale du coup de bélier.
Comme cela est bien connu, la valve e~t ramenée en posi-
tion d'ouverture par un déplacement du noyau 12 vers le haut qui
découvre ainsi le si~ge 10. ~a chambre 7 est alors miQe à l'échap-
pement par le passage 9, dont la section e~t plu9 grande que celle
du passage calibr~ 24, et le clapet 6 est pous~é vers le haut sous
la pression régnant dans la chambre annulaire 4, oette pression
agissant sur la pièce circulaire 8 et sur la rondelle annulaire 15.
Il est évident que la disposition décrite du passage
comprenant les encoches 22~ la rainure annulaire 23 et le passage
calibr~ 24 e~t avantageuse au point de vue constructif. Toutefois,

1~399690
il est clair que cette disposition n'est pas obligatoire, l'essen-
tiel étant que le passage d'amenée du fluide sou~ pression dan~ la
chambre de commande 7 comprenne un conduit s'ouvrant en regard du
bord du siège 5 amont par rapport au courant du fluide passant
dan~ la valve, à proximité de la plus petite section de pas~age du
fluide pour toutes les po~ition~ du clapet par rapport au si~ge.
l'extr8me, ce pa~sage pourrait ~tre constitué par un ou plusieurs
perçage3 ef~ectués dans le clapet 6 lui-même et communiquant de
toute façon appropriée avec la chambre de commande 7.
",
'~.
:. .