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Vannes à diaphragme et procédé pour les fabriqua*.
La présente invention concerne des perfectionnements appor- tés aux corps de vannes à diaphragme et aux procédés pour les fabri- quer Elle se rapporte en particulier à des corps de vannes à dia- phragme fabriqués par un procédé nouveau à partir d'éléments tubu* laires et plats, ainsi qu'à ce nouveau procédé lui-même.
Plusieurs types de vannes à diaphragme différents sont actuellement utilisés et le plus courant d'entre eux est probablement une vanne dont le corps comporte un passage d'écoulement barré par un seuil transversal surélevé qui se dresse depuis un coté du passage vers une ouverture à diaphragme située de l'autre coté du passage. Cette ouverture est pourvue d'une bride qui l'entoure et qui s'étend vers l'extérieur depuis son axe, la surface de cette
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bride étant située dans un plan parallèle à l'axe du passage et le pourtour d'un diaphragme pouvant être pincé contre cette bride par l'extrémité d'un chapeau contenant le mécanisme d'actionnement.
Les extrémités du seuil se fondent dans cette bride et sa partie médiane est rendue concave de sorte que, lorsque le centre du diaphragme (qui a une forme renflée et qui couvre l'ouverture à diaphragme) est étendu en direction du seuil par le mécanisme d'actionnement, il attaque la surface du seuil et coupe de façon étanche l'écoule- ment par-dessus le seuil d'un bout à l'autre du passage. Au contrai- re, lorsque le centre du diaphragme est rétracté ou écarté du siège par le mécanisme d'actionnement, il permet un écoulement entre le seuil et le diaphragme, d'un bout à l'autre du passage.
Un autre type de vanne à diaphragme qui a eu du succès est celui dans lequel le seuil a été entièrement ou en substance entièrement éliminé de sorte que le passage ne présente plus de dis- continuités. Cette particularité nécessite un diaphragme comportant une partie centrale beaucoup plus profondément renflée que le dia- phragme des vannes à seuil surélevé de façon qu'il puisse s'étendre complètement en travers du passage pour attaquer le siège et obturer la valve. Sauf ces modifications, la construction est cependant en substance identique à celle de la Vanne à diaphragme du type à seuil surélevé.
Presque sans exception, les corps de vanne à diaphragme métalliques vendus autrefois étaient coulés au sable, par exemple en fonte grise, bronze ou acier. Mais ces corps de vanne métalli- ques coulés présentent plusieurs inconvénients graves. Premièrement, les métaux coulés au sable tendent à être poreux parfois au point que des cavités et des défauts analogues apparaissent sur les sur- faces intérieures du passage d'écoulement, ces cavités devant être par la suite remplies à la main de métal de soudure puis meu- lées à la main pour former une surface lisse.
De même, même lors* que ces surfaces semblent être lisses et exemptes de cavités, elle$ sont néanmoins encore suffisamment porsuses pour ne pas recevoir de
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façon satisfaisante les fourrures en verre dont il faut souvent garnir les passages des corps de vanne à diaphragme métalliques.
De plus, les corps de vannemétalliques coulés sont relativement épais et lourds pour faciliter la coulée et résister aux pressions de fluide et à la déformation causée par le passage du pourtour du diaphragme*
La présente invention écarte ces difficultés en prévoyant un corps de vanne à diaphragme en substance de même forme que les corps métalliques coulés mais fabriqué à partir d'éléments métal- liques laminés, forgés ou usinés du commerce. L'invention com- prend également le procédé utilisé pour fabriquer ces éléments et les assembler.
Ainsi, suivant une particularité de l'invention, un corps de vanne à diaphragme comporte un passage d'écoulement qui le tram verse de part en part, une ouverture à diaphragme d'un cote du pas. sage, une surface de bride entourant l'ouverture et une plaque de serrage de diaphragme fixée à la bride, l'ouverture à diaphragme de la plaque ôtant en substance coaxiale par rapport à l'ouverture délimitée par la bride, caractérisé en ce que la relation existant entre la largeur de le bride et la dimension de l'ouverture à dia- phragrae de la plaque de serrage est telle que le bord intérieur de la .laque de serrage (qui délimite l'ouverture de cette plaque) ne coïncide pas avec le bord intérieur correspondant de la bride, maie laisse à découvert une lisière intérieure de la bride,
des moyens étant prévus entre cette surface exposée et la plaque de serrage pour fixer la plaque à la bride.
L'invention a aussi pour objet un procédé pour fabriquer un corps de Vanne à diaphragme, caractérisé en ce qu'on dilate une partie d'un corps cylindrique entre ses extrémités, on forme dans un côté de la partie dilatée une ouverture entourée par des bords de l'organe cylindrique délimitant une bride plane entourant l'ouver- ture, on forme dans une plaque une ouverture de forme correspondant en substance à l'ouverture de l'organe cylindrique mais de dimension
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inférieure, on superpose laplaque sur la bride de telle façon que les deux ouvertures soient en substance coaxialement en ligne, la plaque ne surplombant qu'unie lisière extérieure de la bride et laissant à découvert une lisière intérieure,
et on réunit la plaque à la bride par des moyens en prise avec la partie à découvert de la bride et le bord intérieur de l'ouverture de la plaque.
Pour bien faire comprendre l'invention ainsi que la façon de la mettre en oeuvre, on se référera ci-après aux dessins annexés, dans lesquels : i les Figs. l à 5 sont des vues en perspective montrant un bout de tuyau à différents stades de sa transformation., suivant une application du procédé de la présente invention, en un type d'arti- cle de l'invention; la Fie. 6 montre un' corps de vanne à diaphragme achever la Fig. 7 est une coupe en élévation de côté montrant l'équipement au moyen duquel le bout de tuyau est déformé comme sur la Fig. 2;
la Fig.8 est une vue en plan suivant la ligne 8-8 de la Fig. 9, montrant le bout de tuyau de la forme de la Fi. 2 placé dans les matrices de formage qui produisent la forme de la Fig. 3; la Fig. 9 est une vue en élévation de côté des matrices de formage de la Fig. 8, en position ouverte; la Fig. 10 représente les matrices de la Fige 9 en position fermée; la Fig, 11 est une vue en perspective d'une matrice supé- rieure du jeu des Figs. 8, 9 et 10; la Fig. 12 est une vue en perspective d'une matrice supé- rieurs du jeu des Figs. 13 et 14;
les Figs. 13 et 14 sont des vues correspondant aux Figs. 9 et 10 mais montrent un autre jeu de matrices de formage qui donnent au bout de tuyau la forme représentée sur la Fig. 4; la Fig. 15 est une vue en perspective montrant la forme de la Fig, 4 usinée au tour suivant une application du procédé de
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l'invention; la Fig, 16 est une vue en perspective montrant la forait du bout de tuyau usiné de la façon indiquée sur la Fig. 15; la Fig, 17 est une vue en perspective montrant la forme du bout de tuyau de la Fig. 16 à nouveau usiné dans un autre tour suivant une application du procédé de la présente invention; la Fig. 18 est une vue un perspective d'une plaque de serrage qui, lorsqu'elle est réunie au bout de tuyau, complète le corps de la vanne;
la Fig. 19 est une vue en élévation de côté en partie en coupe montrant le bout de tuyau de la Fig. 5 et la plaque de la Fig. 18 maintenus ensemble dans un appareil monté sur une soudeuse automatique et soudés automatiquement ensemble; la Fig. 20 est une vue en élévation d'extrémité en partie en coupe suivant la ligne 20-20 de la Fig. 19; la Fig. 21 est une vue en perspective d'une partie de l'appareil de retenue représenté sur les Figs. 19 et 20; la Fig. 22 est une vue en perspective, en partie en coupe) montrant la soudure appliquée par l'équipement de soudage automati- que ainsi que, dans certaines régions, la façon dont cette soudure a été usinée pour produire la forme finale;
la Fig. 23 est une vue en élévation de c8té en coupe de natrices utilisées pour former des corps de vanne à passage direct à partir de bouts de tuyau; la Fig. 24 est une vue semblable à la Fig. 23 mais montre un bout de tuyau dans la matrice, du métal de Woods dans le bout de tuyau et des éléments presjeurs susceptibles de coopérer avec les extrémités du bout de tuyau; la Fig. 25 est une vue semblable à la Fig. 24 mais montre les éléments presseurs coopérant pour créer une pression intérieure dans le métal de Woods afin de repousser Ion parois du bout de tuyau contre les surfaces des matrices; la Fige 26 est une vue en perspective du bout de tuyau
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résultant de la Fig. 25; ;
la Fig.27 est une,vue semblable à la Fig. 26 montrant le bout de tuyau après une opération d'usinage; la Pigé 28 est une vue semblable à la Fig. 27 mais en partie en coupe montrant comment une plaque de serrage est soudât au bout de tuyau pour achever le corps de vanne à passage directe et, la Fig. 29 est une vue en perspective d'une fraise que l'on peut utiliser pour parachever la soudure et tout le siège dU diaphragme.
Dans les dessina, les Fige* 1 à 5, 16, 18 et 22 montrent les différentes formes d'un bout de tuyau et d'une plaque de serrage pendant leur préparation suivant une forme d'exécution du procédé de la présente invention. La Fig. 6 montre une forme d'exécution d' un corps de vanne à diaphragme fini. La Fig. 1 montre un bout de tuyau 10, par exemple un bout de tuyau en acier au carbone ni$ 80 de 2 pouce de diamètre intérieur (5 cm) et d'environ 10,25 pouces de longueur (26 cm); comme forme de départ.
La Fig. 2 montre la forme du bout de tuyau 10 après qu'il ait été chauffé à une température d'environ 1200 F (649 C), pressé au moyen du dispositif représenté sur la Fig. 7 puis usiné pour for- mer une ouverture 12. Ce dispositif de pressage comprend des matrices opposées 14 et 16 qui sont fixées aux parties 18 et 20 d'une pressé respectivement et qui comportent des parties femelles ou douilles 22 et 24 destinées à recevoir les extrémités 26 et 28 du bout de tuyau 10.
La fermeture de la presse (par exemple en déplaçant la partie supérieure 18 dans le sens de la flèche 30 tout en maintenant la partie inférieure 20 immobile) déforme la partie médiane 32 du bout de tuyau radialement vers l'extérieur de tous cotés, lui donnant la forme représentée sur les Fige* 2 et 7. Un noyau axial central 34 fixé à la matrice inférieure 16 par un boulon 36 sort de butée pour limiter la fermeture des parties de la presse en attaquant le fond 38 de la douille 22,
L'ouverture 12 est usinée en substance au milieu de la
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partie médiane déformée ou renflée 32 par une machine-outil rotative taillant dans un coté du bout de tuyau un cercle d'environ 1 pouce de rayon (2,5 cm)
centré sur un axe 39 perpendiculaire à l'axe 40 du bout de tuyau et situé à une distance 41 d'environ 1 3/8 pouce (0,5 cm) de ce dernier.
La Fige 3 montre la forme du bout de tuyau 10 après qu'il ait été réchauffé à la même température 4ue précédemment (environ
1200 F ou 649 C) et conformé au moyen du dispositif représenté sur ! les Fige. 8, 9 et 10.
'Ce dispositif comprend des matrices opposées 37 et 38 montres entre deux parties 39 et 40 d'une seconde presse et fixées à celle-ci par des boulons 39a et 40a. Comme sur la Fig. 7, la partie inférieure 40 de la presse est de préférence immobile et la partie supérieure 39 est verticalement mobile et peut être rappro- chée et écartée de la partie inférieure, quoique la partie inférieu- re puisse évidemment être mobile et la partie supérieure fixe ou les deux parties peuvent être mobiles, si on le désire.
Un socle 43 est fixé à la surface horizontale orientée vers le haut 42 de la partie inférieure de la presse et comporte une plaque verticale ou mandrifct 44 servant à façonner le seuil de la vanne et se dressant sur le mi- lieu du socle, les extrémités inférieures de quatre tiges de guida- ge verticales 45 étant montées sur ce socle. Les parties supérieures de ces tiges de guidage coulissent dans des buselures de guidage 46 fixées dans des ouvertures verticalement alignées 47 dans une pla- te-forme horizontale et verticalement mobile 48. Les extrémités supé- fleures de ces tiges de guidage 45 traversent la plate-forme 48 et les buselures 46 et sont pourvues d'écrous de retenue 49.
Cette pla- te-forme est normalement espacée au-dessus du socle 43 par des res- sorts de compression 50 qui entourent les tiges de guidage et dont les extrémités inférieures sont reçues dans des évidements 51 mena-* gés dans le socle 43. Une grande ouverture 52 est ménagée au milieu de la plate-forme mobile 48 pour livrer passage au mandrin 44 servante à former les seuils de sorte que la plate-forme descend librement
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autour de cette plaque lorsqu'elle est deplacee en direction au so- cle 43 de la façon décrite ci-après.
Deux berceaux alignée 56 sont fixés à la surface Supérieure 54 de la plate-forme par des boulons 55 située de part et d'autre de l'ouverture 52 et peuvent recevoir les extrémités 26 et 28 du bout de tuyau 10 de la Fig. 2. Plus particulièrement, ces berceaux coin- portent dés logements courbes 57 présentant des parois d'extrémité ou des lèvres peu élevées 58 à leurs extrémités opposées 59 et 60.
Ces lèvres s'étendent radialement vers l'intérieur sur une distance inférieure à l'épaisseur du bout do tuyau de sorte qu'elle ne mas- quent pas les ouvertures d'extrémité des bouts de tuyau mais servent à maintenir le bout de tuyau sur la plate-forme 48 de telle façon que sapartie médiane renflée ou déformée 32 soit située juste au-dessus du mandrin 44 servant à former le seuil de la vanne.
Une applique verticale 61 est prévue au delà de l'extrémité de chaque berceau 56 et en ligne avec ce dernier et peut être venue d'une pièce avec le berceau, cette applique comportant une ou- verture 62 servant à guider horizontalement le plongeur coulissant 63. Lorsque ce plongeur est poussé vers l'intérieur par rapport à la plate-forme d'une façon décrite ci-après, il pénètre dans une ouverture d'extrémité d'un bout de tuyau reposant sur les berceaux.
Ces plongeurs sont destinés à coopérer avec les berceaux 56 pour empêcher les extrémités du bout de tuyau de se déformer pendant le formage du seuil et, en particulier, pour maintenir les extrémités du bout de tuyau alignées pendant ce formage.
Des ressorts 64 entourent les parties des plongeurs qui s'étendent vers l'extérieur depuis les appliques 61 et réagissent entré ces appliques et des épaulements 66 prévus sur les plongeurs* Cela étant, les ressorts sollicitent les plongeurs dans un sens S'écartant du bout de tuyau. Cependant,les extrémités des plongeurs comportent des surfaces 67 qui attaquent des cames 70 fixées au socle 43 et ces cames sont façonnées de façon que lorsque la plate-forme 48 @
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est descendue contre la force des ressorts 50,
les plongeurs 62 noient poussés vers l'intérieur contre la torve des ressorts 64 et introduits dans les extrémités 36 et 28 du bout de tuyau 10. Les ca- mes 70 sont de préférence disposées de façon que tout ce mouvement vers l'intérieur des plongeurs soit achevé avant que le mandrin 44 attaque le dessous du bout de tuyau 10 pour y former le seuil. Par la suite, les surfaces d'extrémité 67 des plongeurs glissent simple- ment le long des surfaces de came verticales 68, maintenant les plon- geurs dans le bout de tuyau pendant le formage du seuil.
La matrice supérieure 37 est de préférence faite d'un blot métallique 74 et comporte deux berceaux supérieurs alignés 76 claire- ment représentés sur la Fig. 11. Plus particulièrement, ces berceaux comprennent deux évidements courbes alignés 77 qui sont situés direc- tement au-dessus des évidements correspondants 57 des berceaux infé- rieurs 56. Cela étant, lorsque la partie supérieure 39 de la pressé est descendue, les extrémités du bout de tuyau sont enserrées et fermement maintenues par les évidements des berceaux supé- rieurs et inférieurs.
Aux extrémités intérieures 78 des berceaux supérieurs, le bloc 74 est usiné de manière à contenir et à façonner les parties 80 du bout de tuyau qui sont pressées contre ce bloc pendant le formage du seuil. Voir Fig. 3. Ces parties sont surtout celles qui entourent l'ouverture 12 du bout de tuyau. L'objectif est de former ces parties 80 de telle façon qu'un usinage ultérieur (que l'on décrira oi- après) élargisse cette ouverture 12 et forme une bride de forme par- ticulière tout autour.
Le dispositif des Fige. 8, 9 et 10 fonctionne de la façon suivantes on place un bout de tuyau chauffé 10 semblable à celui représenté sur la Fige 2 dans les berceaux 56, avec son ouverture 12 orientée vers le haut. La partie supérieure 39 de la presse est dans la position représentée sur la Fig. 9 dans laquelle on dispose de suffisamment de place entre les matrices 37 et 38 pour charger le bout de tuyau chauffé sur les berceaux 56. Lorsque la partie supérieure
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39 de la presse est alors descendue, les évidements 77 des berceaux
76 sont dt abord amenas en contact avec les extrémités 26 et 28 du bout de tuyau et serrent fermement ces extrémités contre les évide- ments 57 des berceaux inférieurs 56.
La partie supérieure 39 de la presse, en continuant à descendre, repousse alors la plate-forme 48 vers le bas à la suite de quoi les cames 80 déplacent les plongeurs @63 vers l'intérieur, dans les ouvertures du bout de tuyau de la façon décrite plus haut, et cette descente qui se poursuit a pour effet d'amener la partie médiane déformée du bout de tuyau sur le mandrin fixe 44 servant à former le seuil. Cette partie renflée est ainsi repoussée vers lebaut jusqu'à ce que des butées 82 sur le socle 43 attaquent la plate-forme 48 et empêchent la presse de se fermer davantage. En ce point, le bout de tuyau a une forme telle que repré- sentée sur la Fig. 3.
Le bout de tuyau de la Fig. 3 est ensuite enlevé des ber- ceaux 56 des matrices inférieures et est réchauffé approximativement à la même température de 1200 F (649 C) après quoi il est placé dans un autre jeu de matrices représentées sur les Fies. 12, 13 et 14.
Cet autre jeu de matrices est en substance identique à celui représen té sur les Figs. 8, 9 et 10 et 11, sauf que la matrice supérieure 84 comporte, en plus des évidements 88 des berceaux, une nervure ser- vant à former le seuil 90. Voir Fig. 12. La matrice inférieure peut être identique à celle représentée sur les Figs. 9 et 10 et porte d' ailleurs les mêmes chiffres de référence.
La nervure 90 dans la matrice supérieure 84 sert à donner au milieu de la surface supérieure 92 du seuil sa forme finale vou- lue. (Fig.4). Il n'est pas possible d'attaquer cette surface du seuil avant que l'ouverture 12 ait été élargie par les outils des Figs. 8, 9, 10 et 11. Cependant, une fois que cette ouverture est élargie comme le montre la Fig. 3, la surface 92 du seuil peut être atta- quée et, en même teaps, les partie. 96 de la matrice qui attaquent les parties 80 du bout de tuyau'autour de l'ouverture 12 ont une forme qui a pour effet de préparer finalement l'ouverture 12. La Fig.
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4 montre la forme du bout de tuyau après quil a été travaillé au moyen des outils représentés sur les Figs. 12, 13 et 14.
Le bout de tuyau de la Fig. 4 est ensuite usiné pour agrandir l'ouverture 12 et fermer une bride 98 tout autour qui est située dans un plan 100 parallèle à l'axe 40 du bout de tuyau et perpendiculaire à l'axe 102 de l'ouverture. Cette bride 98 peut être réalisée par l'une quelconque d'un certain nombre d'opérations d'usi- nage bien connues. Par exemple, le bout de tuyau de la Fig. 4 peut être fraisé. Cependant, on profère utiliser un tour 104 comme le
Montra la Fig. 15 dans laquelle le bout de tuyau est monté sur un plateau 106 pour tourner autour de l'axe 102 de l'ouverture 12.
L'outil de coupe 108 est monté sur le porte-outil habituel 110 qui peut être rapproché de la pièce à usiner le long de l'axe 102 et qui comporte un arrêt réglable 111 qui vient buter contre une sail- lie 112. Ce porte-outil peut également être déplace dans un sens 92 perpecdiculaire à l'axe 102 et, grâce à ce mouvement, il est initialement réglé de telle façon que l'outil de coupe soit situé à une distance suffisante de l'axe 102 pour être hors de contact d'avec la pièce à usiner. Le lorte-outil est ensuite déplacé dans le sens de la flèche 92 pour entraîner l'outil 108 dans la pièce à usi- ner vers l'axe 102.
Ce déplacement vers l'intérieur de l'outil 108 se poursuit jusqu'à ce que la bride 98 ainsi taillée ait une lar- geur substantielle. Il n'est pas nécessaire ou souhaitable de couper entièrement* les extrémités 113 du seuil qui s'étendent au delà du niveau de cett bride. La surface 98 de la bride est suffisamment lar- ge pour la soudure (qui sera décrite ultérieurement) si on taille suffisamment les extrémités du seuil pour permettre à la matière de soudure de pénétrer, et en outre, en laissant autant que possible les extrémité? saillantes du seuil, on diminue la matière d'apport ou la soudure nécessaire pour amener la surface du seuil à se fon- dre dans la bride de serrar.e du diaphragme. La Fie. 16 montre l'as- pect du bout de tuyau après l'opération représentée sur la Fig. 15.
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La Fig. 17 montre également en substance schématiquement , comment le diamètre intérieur de l'ouverture 12 du bout de tuyau est taillé lorsque la surface de la bride 98 est achevée. Dans ce ce- ci on utilise à nouveau un tour 114 dans lequel la pièce à usinai* est fixée dans le plateau 116 de la façon habituelle, Par exemple deux mâchoires op@osées 118 attaquent les extrémités du bout de tuyau et les deux autres Mâchoires 120 attaquent les côtés opposée d'une nervure de renforcement 122 soudée au-dessous du bout de tuyau.
Le bout de tuyau est ainsi maintenu en place de sorte que l'axe 102 de l'ouverture à diaphragme 12 coïncide avec laxe de rotation du plateau 116.
L'outil de coupe 124 sur la Fig. 17 avance dans l'ouver- ture 12 au delà du plan de la bride 98 et forme la paroi intérieure cylindrique 125 en substance parallèlement à l'axe 102. L'avancement de l'outil 124 dans l'ouverture est déterminé par l'épaisseur de la matière qui s'étend vers l'intérieur depuis les bords de l'ouver- ture après usinage de la surface 98 de la bride. Cette épaisseur est habituellementmaximum aux points opposés 126 les plus éloignée des extraites du seuil et, à mesure qu'on s'approche des extrémités du seuil depuis cep points 126, cette épaisseur diminue et disparaît en fait aux points 128 adjacents aux cotés des extrémités du seuil.
Pour empêcher l'outil de coupe 124 de tailler dans ces extrémités du seuil lorsque le bout de tuyau à usiner tourner, le chariot porte-outil 130, sollicité en direction du mandrin 116 par un ressort 132, est maintenu à la profondeur appropriée pour la coupe décrite plus haut par un suiveur de came 134 fixé aU chai riot 130 et roulant sur une surface de came 136 montée sur la partie périphérique 138 de la face 140 du plateau.
Des points surélevés 142 sur la surface de came coïnci- dant avec le bout de tuyau obligent l'outil 124 à sortir de l'ouver- ture 12 et à laisser passer chaque extrémité du seuil puis à rentrer dans l'ouverture de l'autre côté de cette extrémité du seuil.
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La Fig. 5 montre l'aspect du bout du tuyau après l'opération' représentée sur la Fig. 16.
La phase suivante dans la fabrication de cette forme d'exé- cution de la présente invention consiste à souder ensemble le bout de tuyau de la Fig. 5 et une plaque de serrage de diaphragme 144 telle que représentée sur la Fig. 18. Cette plaque comporte deux surfa- ces opposées parallèles et en substance planes 146 et 148 et une péri phérie plus ou moins rectangulaire. Des trous de boulons 150 sont mé- nages dans les coins ainsi qu'une grande ouverture à diaphragme circu- laire centrale 15 qui comporte des côtés en substance cylindriques 154 égalisés à leur jonction 156 avec la surface 144.
Les Figs. 19, 20 et 21 représentent une soudeuse automatique servant à souder ces cotés 154 à la surface 98 de la bride du bout de tuyau. Plus particulièrement, la Fig. 19 représente une table de support 158 montée sur un socle fixe (non représenté) de manière à tourner autour d'un axe incliné 160. Cette rotation est réalisée par un mécanisme à moteur qui n'est pas représenté mais qui est bien connu des spécialistes.
La surface 162 de la table est pourvue d'un appareil 164 servant à maintenir le bout de tuyau et la plaque de serrage dans leurs positions relatives appropriées pendant l'opération de soudure Cet appareil comprend deux dispositifs de serrage à vérin opposés 166- qui comportent chacun un cylindre hydraulique 167 entraînent une tige de piston 168 guidée dans un palier intermédiaire 170 et portant sur son extrémité un patin de serrage 172 susceptible d'attaquer la nervure 122 du bout de tuyau.
Lorsque du fluide sous pression est introduit dans les vérins 167 à des fins de serrage, le nervure 122 est fermement saisie entre les patins 172 et dans une position par rapport à la table telle que l'axe 102 de l'ouverture 12 du bout de tuyau coïncide avec l'axe 160 de la table. L'alignement du bout de tuyau perpendicu- lairement aux tiges de piston 167 est réalisé par l'entaille en V 173 et par des butées 174 sur la table.
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Des tiges 176 qui se dressent sur la table 158 traversent les trous de boulon 150 de la plaque de serrage et alignent ainsi l'axe de l'ouverture 152 de la plaque avec l'axe 160 de la table.
Des pinces 178 avec des surfaces inclinées 180 attaquant la plaque, montées à pivot sur des consoles verticales 181 sont fixées aux tiges de piston 168 de sorte que lorsque ces tiges sont déplacées pour serrer la nervure de renforcement 122, des ressorts 182 sollicitent les surfaces de serrage 180 contre la plaque de serrage 146 et la pressent à leur tour contre la surface 98 de la bride du bout de tuyau. Le résultat est que le bout de tuyau et la plaque sont main- tenus assemblas avec une partie 98a de la surface de la bride 98 qui s'étend vers l'intérieur par rapport aux cotés 154 de l'ouver- ture 152 de la plaque de serrage.
L'axe 160 de la table est incliné comme le montre le des- sin de sorte que l'équipage de soudure 184 qui s'étend vers le bas depuis la tête surélevée fixe 186 est présenté en substance verti- calement et centré dans la gorge en V formée d'un coté par la parti* 98a de la bride et de l'autre coté prr les cotés 154 de l'ouverture de la plaque de serrage. Comme la table tourne autour de l'axe 160, 1 équipage de soudure 184 est présenté à des parties successive de cette gorge en V jusqu'à et que toute l'ouverture ait été par- courue.
L'équipage de soudure 184 comprend des éléments tels que des baguettes de soudure, des conduites de fondant, etc.., que l'on trouve habituellement dans des soudeuses automatiques de ce genre. Les Fige. 19, 20 et 21 n'ont pas la prétention de représenter de façon précise un tel équipage qui est connu en soit
Comme il faut que les extrémités recourbées vers le haut du seuil se fondent dans la surface de la plaque 144, il peut être nécessaire de déposer une plus grande quantité de métal de soudure dans la gorge en V à ces endroits que partout ailleurs autour de l'ouverture.
Cette opération peut être réalisée par la suite en formant une autre soudure à ces endroits (par exemple une soudure
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à main) ou en ralentissant la rotation de la table 158 lorsque l'équipement de soudure 184 arrive d@@ la gorge à ces extrémités du seuil.
La soudure nécessite habituellement un certain moulage et un certain polissage pour obtenir le genre de surface requis pour la face du seuil et pour les côtés de l'ouverture à diaphrag- cite et, par conséquent, il est préférable qu'un léger excès de sou- dure soit présent en particulier dans la région des extrémités du seuils Cotte particularité est représentée sur la Fig. 22 qui montre fragmentairement l'excès de métal de soudure 187 qui peut être enlevé par meulage ou usinage à la main pour obtenir la forme représentée en 188.La Fig. 22 montre également fragmentairement comment la plaque et le bout de tuyau s'ajustent l'un sur l'autre avant soudure.
Dans l'opération de formage, les extrémités du bout de tuyau sont inévitablement déformées dans une certaine mesure et, par conséquent, le bout de tuyau est initialement un peu plus long que requis pour le produit final. Après formage, on coupe sim- plement l'excès de métal des extrémités pour obtenir la longueur finale requise. Ces extrémités peuvent être pourvues de brides ou dé bagues taraudées ou de gorges, suivant le type de raccordement particulier utilisé dans la tuyauterie. Ces éléments d'extrémité séparées peuvent être soudés sur le bout de tuyau ou y être usinés.
Quoiqu'on ait obtenu de très bons résultats en formant le bout de tuyau comme le montre le dessin et comme décrit plus haut, à savoir en appliquant une pression de matriçage sur les surfaces extérieures ou à découvert du bout de tuyau, l'invention envisage également d'utiliser d'autres techniques de formage pour obtenir la forme appropriée du bout de tuyau. Par exemple, une technique d'hydroformage convient particulièrement lorsque la Vanne àdia- phragme est du type à passage direct parce que dans ce cas, la matière du bout de tuyau est toujours refoulée vers l'extérieur pour former
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l'ouverture à diaphragme.
Les Figs. 23 à 25 montrent comment une matrice 190 peut être façonnée et utilisée pour faire transformer initialement un bout de tuyau en un corps de vanne à diaphragme à passage direct par hydroformage. La matrice est en deux parties i92 et 194 et déli- mite une cavité 196 ayant la forme des contours extérieure du bout de tuyau 198 représenté sur la Fige 26. Les deux moitiés de la matrice sont réunies et maintenues assemblées de n'importe quelle façon appropriée.
Un bout de tuyau droit chauffe (environ à 1200 F ou 649 C) est ensuite introduit dans la cavité 196, son extrémité inférieure 202 étant ajustée sur un bloc de centrage 204 et l'in- térieur du bout de tuyau est rempli d'une matière incompressible appropriée 206 telle que métal de Wood.
Un plongeur 208, qui s'ajuste étroitement dans l'extrémité supérieure 210 du bout de tuyau 200 est ensuite forcé vers le bas par un plongeur de presse 212 pour créer une forte pression dans le métal de Wood 206. L'extrémité inférieure des élément de matrice 192 et 194 et le bloc de centrage 204 reposent tous sur le socle 214 de la presse. Cette pression dilate les parois du bout de tuyau jusqu'à ce qu'elles épousent les Contours de la cavité 196 de la matrice. Les moitiés de la matrice sont ensuite séparées, le b6ut de tuyau formé est enlevé et le métal de Wood est évacué de la façon habituelle bien connue.
On obtient ainsi un bout de tuyau 198 façonné Comme le montre la Fig. 26. L'opercule 216 qui recouvre l'ouverture à dia- phragme est ensuite éliminé par usinage pour procurer un bout de tuyau 218 comme le montre la Fig. 27. La forme de la Fige 26 est telle et l'usinage est exécuté de telle façon qu'une bride plane 219 circulaire à son bord intérieur 220 subsiste, cette bride étant en, tièrement dans un seul plan et ne comportant aucune partie en sur- plomb au point 222 où elle rejoint les côtés des parois inclinées 224.
La Fig. 28 est identique à la Fig. 22 et montre (autour
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de la partie A de l'ouverture) comment une plaque 226 percée d'une ouverture cylindrique 228 est initialement soudée à la bride 219.
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L'ouverture 228 de la plaque est plus grande que l'ouvertur- à dia- phragme et son bord est donc décalé du bord intérieur 220 de la bride mais elle est légèrement plus petite que le bord extérieur 230 de le bride. Cela étant, la soudure 232 s'effectue entre les cotés 234 de l'ouverture 228 de la plaque de serrage et la partie annulaire inté rieure exposée 219a de la bride 219.
Cette soudure peut être exécutée automatiquement de la même façon représentée sur les Figs. 19, 20 et 21 et elle est en fait plus simple parce qu'il n'existe pas de seuil et que la soudure peut être uniforme dans sa totalité- De plus, puisque la vanne ne comporte pas de seuil, la soudure peut être ! parachevée (comme montré autour doit partie B de l'ouverture) au moyen d'un outil rotatif 236 semblable à celui représenté sur la Fig. 30. Cet outil peut être suffisamment long pour fraiser toute la surface de siège allant de la surface supérieure 238 de la plaque le long des côtés 224 jusqu'au fond du passage.
REVENDICATIONS.
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1. Corps de vanne à diaphragme comportant un passage d'écoulement qui le traverse de part en part, une ouverture à dia- phragme d'un coté du passage, une surface de bride entourant l'ou- verture et une plaque de serrage de diaphragme fixée à la bride de telle façon que l'ouverture à diaphragme de la plaque soit en
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substance coaxiale à l'ouverture délimitée par la bride, ca0t.
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