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Cette invention a pour objet une soupape de sûreté pour instal- lations sous pression, plus particulièrement pour chaudières, chauffe-bains et installations à vapeur en général.
La caractéristique principale de la soupape suivant l'invention consiste en ce qu'elle comporte un corps, muni d'un conduit axial dans lequel est monté et peut coulisser un obturateur susceptible de venir s'appliquer sur un siège porté par le corps. Contre le déplacement de cet obturateur s'opposent des éléments en partie au moins sphériques, soumis à l'action de ressorts exerçant sur lesdits éléments un effort dans une direction perpen- diculaire à l'ae du conduit.
Suivant une réalisation de l'invention, l'obturateur présente une section conique pouvant s'appliquer sur un siège du corps, ainsi qu'une gorge centrale sur laquelle s'exerce l'effet de guides radiaux soumis à l'ac- tion de ressorts.
Selon une variante de réalisation l'obturateur est muni d'une portée pouvant s'appliquer sur un siège plan du corps. Les ressorts agis- sant sur les organes de contrôle de l'obturateur sont isolés du fluide, de façon à ne pas être influencés par ses variations de température ; orga- nes qui s'opposent au mouvement de l'obturateur sont constitués par de pe- tits cylindres dont l'extrémité est hémisphérique, qui sont guidés dans des conduits radiaux forés dans le corps et soumis à l'action de ressorts.
Selon une autre réalisation de l'invention, l'obturateur compor- te une bille travaillant en liaison avec une ou plusieurs billes agissant en direction radiale sous l'action de ressorts.
D'autres caractéristiques de l'invention seront mieux exposés par la description suivante illustrée par les dessins des planches jointes qui représentent diverses réalisations de l'invention, données à titre d'e- xemples énonciatifs et non limitatifs.
La figure 1, est une vue en coupe axiale d'une première réalisation de la soupape;
La figure 2, est une vue en coupe suivant la ligne 11-11 de la figure 1;
La figure 3, est une variante de la figure 1;
La figure 4, est une vue en coupe d'une autre réalisation de la soupape, où les éléments qui s'opposent au mouvement de l'obturateur sont de petits cylindres dont l'extrémité est hémisphérique;
La figure 5, représente un détail de la soupape figurant l'un des ressorts agissant sur les organes de contrôle de l'obturateur, et isolé du fluide;
La figure 6, représente une variante de la figure 5 ;
La figure 7, est une vue en coupe d'une autre réalisation de la soupape;
La figure 8, est une vue en plan de la soupape conformément à la figure 7;
La figure 9, représente une variante de la figure 7.
Sur les figures 1 et 2, le corps de la soupape 1, est muni d'un conduit axial se terminant à ses deux extrémités par des raccords filetés la 16. Le raccord la est relié à l'enceinte sous pression ; raccord 1b est relié à la tuyauterie d'échappement vers l'extérieur. A l'intérieur du conduit axial du corps 1, est disposé un élément obturateur susceptible de se déplacer suivant son axe et comportant une partie conique 2, susceptible de s'appliquer sur un siège conique correspondant 3 porté par le corps 1.
Cet obturateur est muni à une de ses extrémités d'un appendice 4, à profil
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cannelé (voir la figure 2) qui se trouve guidé par un perçage ayial d'un collier filetée vissé à l'intérieur du raccord 1b lequel est percé suivant une rangée circulaire de trous 7, destinés à permettre le passage du fini-de vers l'échappement.
Dans sa partie centrale, l'obturateur est muni d'un logement 8, affectant la forme d'une rainure annulaire à profil courbé, dans laquelle s'engagent, de deux côtés diamétralement opposés, deux billes 9, guidées dans des trous percés dans des éléments le.du corps de soupape, et dirigés perpendiculairement au conduit axial principal. Les billes 9, sont soumises à l'action de ressorts 10, appuyant leur extrémité opposée sur deuy tampons filetés vissés à l'intérieur des éléments le et protégés eux-mêmes par des couvercles 12, vissés de l'extérieur sur les raccords.
La pression des ressorts 10, peut ainsi être réglée en vissant à une position convenable les tampons 11. Ce réglage permet d'effectuer le réglage de la pression d'ouverture de l'obturateur sous l'action du fluide sous pression.
Lorsque le fluide dépasse la valeur de la pression ainsi déterminée, l'obturateur 2 se déplace axialement vers le haut en déplaçant latéralement les billes 9 et en vainquant ainsi l'action des ressorts antagonis- tes 10, ce qui permet au fluide de passer par les rainures de la tige 4, le siège conique de la soupape et les trous 7, conduisant vers l'échappement.
Suivant la réalisation décrite à la figure 3, la soupape n'est munie que d'un élément latéral le et d'une bille avec son ressort antagoniste.
Suivant la réalisation décrite à la figure 4, l'obturateur est muni d'une portée 2a susceptible de s'appliquer sur un siège plan prévu dans le corps. Deux petits cylindres 13, à extrémités demi-sphériques, susceptibles de s'engager dans la gorge annulaire 8 de l'obturateur sont guidés dans des perçages radiaux prévus dans les éléments le du corps. Ces cylindres sont creux, chacun d'eux contenant le ressort correspondant 10, appuyant son extrémité arrière contre des tampons réglables 11. Autour de la partie arrière des cylindres 13, sont prévues des garnitures annulaires 14, destinées à empêcher le fluide de s'insinuer vers les ressorts 10. Ces ressorts sont donc protégés contre l'action du fluide qui pourrait provoquer leur dilatation en cas d'une température trop élevée.
D'après la réalisation représentée à la figure 5, les organes s'opposant au mouvement de l'obturateur sont des billes 9, comme dans le cas de la soupape représentée sur les figures 1 à 3, mais chaucun des ressorts 10, agissant sur ces billes est contenu dans un soufflet métallique 15, déformable élastiquement, qui l'isole parfaitement du fluide. Ce soufflet déformable est convenablement muni à sa partie frontale tournée vers l'extérieur d'un orifice pour assurer la libre circulation de l'air.
Selon la réalisation représentée par la figure 6, les organes qui s'opposent au mouvement de l'obturateur comportent un petit piston 13, et une bille 9. Le piston 13 agit par sa partie avant plane, sur la bille 9 agissant en liaison avec l'obturateur.
Sur les figures 7 et 8, le corps de la soupape comporte, en plus du raccord inférieur la d'arrivée du fluide, trois éléments radiaux 1c dans lesquels sont disposés les organes 9-10 qui s'opposent au mouvement de l'ob- turateur, un élément supérieur ld, ayant même axe que l'élément inférieur la et un élément radial le situé dans un plan légèrement décalé vers le haut par rapport à celui de l'élément 1c, par lequel s'échappe le fluide.
L'obturateur comporte une bille 16, disposée à l'extrémité d'une tige 17, susceptible de se déplacer suivant son axe et guidée à son extrémité arrière dans l'orifice axial d'un collier fileté 18, se vissant dans l'élément supérieur 1d. La tige 17, est munie d'une portée 19, agissant en
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liaison avec le collier fileté 18, afin d'assurer l'arrêt de la course de soulèvement de la bille obturatrice 16. La position du collier fileté 18 est réglable en vissant ce collier plus ou moins dans l'élément ld. Le lo- gement du collier 18, est fermé par un bouchon 20, vissé dans l'élément ld.
L'élément le destiné à l'échappement du fluide, est taraudé pour l'adaptation, le cas échéant, d'un raccord en vue de la récupération du fluide.
Selon la réalisation décrite dans la figure 9, la bille obtura- trice 16, est libre et est contrôlée, comme dans le cas précédent par des billes radiales 9. Le dispositif d'arrêt de la course d'ouverture de la bille obturatrice 16, est constitué par une tige 21, disposée suivant l'axe du raccord la du corps de la soupape et vissée dans une cloison supérieure 24, prévue dans l'élément ldo La position de la tige 21 est réglable à l'aide d'un écrou 22, qui assure son blocage en position. L'écrou 22 est proté- gé par un bouchon supérieur 23, vissé à l'extrémité supérieure de l'élément 19, du corps.
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This invention relates to a safety valve for pressurized installations, more particularly for boilers, bath heaters and steam installations in general.
The main characteristic of the valve according to the invention consists in that it comprises a body, provided with an axial duct in which is mounted and can slide a shutter capable of coming to rest on a seat carried by the body. Against the movement of this shutter are opposed at least partly spherical elements, subjected to the action of springs exerting on said elements a force in a direction perpendicular to the ae of the duct.
According to one embodiment of the invention, the shutter has a conical section which can be applied to a seat of the body, as well as a central groove on which the effect of radial guides subjected to the action of. springs.
According to an alternative embodiment, the shutter is provided with a bearing surface which can be applied to a flat seat of the body. The springs acting on the shutter control members are isolated from the fluid, so as not to be influenced by its temperature variations; Organs which oppose the movement of the shutter are formed by small cylinders, the end of which is hemispherical, which are guided in radial conduits drilled in the body and subjected to the action of springs.
According to another embodiment of the invention, the shutter comprises a ball working in connection with one or more balls acting in the radial direction under the action of springs.
Other characteristics of the invention will be better explained by the following description illustrated by the drawings of the attached sheets which represent various embodiments of the invention, given by way of enunciating and non-limiting examples.
Figure 1 is an axial sectional view of a first embodiment of the valve;
Figure 2 is a sectional view taken along line 11-11 of Figure 1;
FIG. 3 is a variant of FIG. 1;
Figure 4 is a sectional view of another embodiment of the valve, where the elements which oppose the movement of the shutter are small cylinders whose end is hemispherical;
FIG. 5 shows a detail of the valve showing one of the springs acting on the shutter control members, and isolated from the fluid;
FIG. 6 represents a variant of FIG. 5;
Figure 7 is a sectional view of another embodiment of the valve;
Figure 8 is a plan view of the valve according to Figure 7;
FIG. 9 represents a variant of FIG. 7.
In Figures 1 and 2, the body of the valve 1 is provided with an axial duct terminating at its two ends with threaded connections 16a 16. The connector 1a is connected to the pressure vessel; fitting 1b is connected to the exhaust piping to the outside. Inside the axial duct of the body 1, there is arranged a shutter element capable of moving along its axis and comprising a conical part 2, capable of resting on a corresponding conical seat 3 carried by the body 1.
This shutter is provided at one of its ends with an appendix 4, in profile
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grooved (see figure 2) which is guided by an ayial drilling of a threaded collar screwed inside the connector 1b which is drilled in a circular row of holes 7, intended to allow the passage of the finish-from to the 'exhaust.
In its central part, the shutter is provided with a housing 8, taking the form of an annular groove with a curved profile, in which engage, from two diametrically opposed sides, two balls 9, guided in holes drilled in elements le.du valve body, and directed perpendicular to the main axial duct. The balls 9 are subjected to the action of springs 10, pressing their opposite end on two threaded plugs screwed inside the elements and themselves protected by covers 12, screwed from the outside on the fittings.
The pressure of the springs 10 can thus be adjusted by screwing the buffers 11 to a suitable position. This adjustment makes it possible to adjust the opening pressure of the shutter under the action of the pressurized fluid.
When the fluid exceeds the value of the pressure thus determined, the shutter 2 moves axially upwards, moving the balls 9 laterally and thus overcoming the action of the opposing springs 10, which allows the fluid to pass through. the grooves of the rod 4, the conical seat of the valve and the holes 7, leading to the exhaust.
According to the embodiment described in FIG. 3, the valve is provided only with a lateral element 1c and a ball with its antagonist spring.
According to the embodiment described in FIG. 4, the shutter is provided with a bearing surface 2a capable of being applied on a flat seat provided in the body. Two small cylinders 13, with half-spherical ends, capable of engaging in the annular groove 8 of the shutter are guided in radial holes provided in the elements of the body. These cylinders are hollow, each of them containing the corresponding spring 10, pressing its rear end against adjustable buffers 11. Around the rear part of the cylinders 13, are provided annular seals 14, intended to prevent the fluid from seeping in. towards the springs 10. These springs are therefore protected against the action of the fluid which could cause their expansion in the event of an excessively high temperature.
According to the embodiment shown in Figure 5, the members opposing the movement of the shutter are balls 9, as in the case of the valve shown in Figures 1 to 3, but each of the springs 10, acting on these balls is contained in a metal bellows 15, elastically deformable, which isolates it perfectly from the fluid. This deformable bellows is suitably provided at its front part facing outwards with an orifice to ensure the free circulation of air.
According to the embodiment shown in FIG. 6, the members which oppose the movement of the shutter comprise a small piston 13, and a ball 9. The piston 13 acts by its flat front part, on the ball 9 acting in conjunction with the shutter.
In Figures 7 and 8, the body of the valve comprises, in addition to the lower connection to the inlet of the fluid, three radial elements 1c in which are arranged the members 9-10 which oppose the movement of the ob- turator, an upper element ld, having the same axis as the lower element la and a radial element lc located in a plane slightly offset upwards with respect to that of the element 1c, through which the fluid escapes.
The shutter comprises a ball 16, arranged at the end of a rod 17, capable of moving along its axis and guided at its rear end in the axial orifice of a threaded collar 18, screwed into the element upper 1d. The rod 17 is provided with a bearing surface 19, acting by
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connection with the threaded collar 18, in order to ensure the stopping of the lifting stroke of the shutter ball 16. The position of the threaded collar 18 is adjustable by screwing this collar more or less into the element ld. The housing of the collar 18 is closed by a plug 20, screwed into the element 1d.
The element 1c intended for the escape of the fluid is threaded for the adaptation, if necessary, of a connection for the recovery of the fluid.
According to the embodiment described in FIG. 9, the shutter ball 16 is free and is controlled, as in the previous case by radial balls 9. The device for stopping the opening stroke of the shutter ball 16, consists of a rod 21, arranged along the axis of the connector 1a of the valve body and screwed into an upper partition 24, provided in the ldo element The position of the rod 21 is adjustable using a nut 22, which ensures its locking in position. Nut 22 is protected by an upper plug 23, screwed to the upper end of element 19, of the body.