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FR2529634A1 - Sealing device for a bi-directional valve, and valve using such a device. - Google Patents

Sealing device for a bi-directional valve, and valve using such a device. Download PDF

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Publication number
FR2529634A1
FR2529634A1 FR8211762A FR8211762A FR2529634A1 FR 2529634 A1 FR2529634 A1 FR 2529634A1 FR 8211762 A FR8211762 A FR 8211762A FR 8211762 A FR8211762 A FR 8211762A FR 2529634 A1 FR2529634 A1 FR 2529634A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
groove
valve
cavity
sealing
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR8211762A
Other languages
French (fr)
Inventor
Vytautas Klates Maciulaitis
Kanaksinh Jethmal Ashar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Crane Co
Original Assignee
Crane Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Crane Co filed Critical Crane Co
Priority to FR8211762A priority Critical patent/FR2529634A1/en
Publication of FR2529634A1 publication Critical patent/FR2529634A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F16K1/226Shaping or arrangements of the sealing
    • F16K1/2263Shaping or arrangements of the sealing the sealing being arranged on the valve seat
    • F16K1/2266Shaping or arrangements of the sealing the sealing being arranged on the valve seat and being forced into sealing contact with the valve member by a spring or a spring-like member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

The invention relates to a bi-directional valve. It is related to a butterfly valve in which a sealing device 60 is formed between the body 14 of the valve and a retaining ring 40. The sealing device comprises a sealing surface 36 which is applied against the shut-off by an endless spring 50, whilst annular shoulders 35 and 37 limit the movement of the seal and allow the application of the forces of the spring 50 and those due to the pressure of a fluid in a direction which is substantially perpendicular to the surface 36. Application to the manufacture of butterfly valves for withstanding high pressures.

Description

La présente invention concerne des vannes bidirectionnelles et en particulier une construction originale de dispositif d'étanchéité ayant des applications dans les vannes à papillon. Les vannes à papillon ont de nombreux avantages par rapport à d'autres types de vannes pour la régulation des débits de fluide, l'avantage le plus important étant la réduction du coût pour le fabricant, la facilité d'ouverture et le faible rétrécissement de la section d'écoulement du fluide en position d'ouverture totale. Cependant, l'utilisation de ces vannes est en général limitée aux applications à basse pression étant donné qu'elles ne peuvent pas assurer une étanchéité importante aux pressions élevées.Dans certaines vannes connues, les joints sont placés dans des gorges formées dans le corps de la vanne et ils sont souvent chassés lorsque la vanne est ouverte, si bien que le fluide peut s'écouler autour du joint. Dans d'autres vannes connues, un fluide à haute pression peut fuir par la vanne en s'écoulant entre le corps et le joint d'étanchéité alors que, dans de nombreuses autres vannes connues, un contact entre le disque et le joint doit être réalisé de manière très serrée afin d'éviter les fuites, à un point tel que l'ouverture de la vanne, surtout lorsqu'elle a un grand diamètre, nécessite un couple important.En outre, dans plusieurs vannes connues, utilisées dans des applications à pression élevée et/ou à température élevée, le dispositif d'étanchéité ou la bague formant un siège perd ses propriétés d'application d'une charge préalable voulue sur la face d'étanchéité de la bague formant siège lorsque la bague se dilate. Dans d'autres vannes à joint flottant, un fluide à haute pression qui pénètre dans la cavité lorsque la vanne est fermée, ne peut pas s'échapper lorsque la vanne est ouverte, si bien que le joint est chassé. The present invention relates to bidirectional valves and in particular an original construction of a sealing device having applications in butterfly valves. Butterfly valves have many advantages over other types of valves for regulating fluid flow rates, the most important advantage being the reduction in cost to the manufacturer, ease of opening and low shrinkage. the fluid flow section in the fully open position. However, the use of these valves is generally limited to low pressure applications since they cannot provide a significant seal at high pressures. In some known valves, the seals are placed in grooves formed in the body of the valve. the valve and they are often flushed out when the valve is open, so that fluid can flow around the seal. In other known valves, a high pressure fluid can leak through the valve flowing between the body and the seal while in many other known valves, contact between the disc and the seal must be very tight to prevent leaks, to the point that opening the valve, especially when it has a large diameter, requires significant torque. In addition, in several known valves, used in applications at high pressure and / or at high temperature, the sealing device or the ring forming a seat loses its properties of application of a desired preliminary load on the sealing face of the ring forming the seat when the ring expands. In other floating seal valves, a high pressure fluid which enters the cavity when the valve is closed cannot escape when the valve is open, so that the seal is forced out.

Dans d'autres vannes à siège flottant, on a tenté de réduire le couple nécessaire à l'ouverture et à la fermeture du disque obturateur tout en améliorant la retenue de la face d'étanchéité de la bague formant siège lorsque cette bague se dilate, par utilisation de l'application indirecte ou partiell des forces exercées par un fluide sous pression et par un dispositif élastique à la face d'étanchéité. In other floating seat valves, attempts have been made to reduce the torque necessary for opening and closing the shutter disc while improving the retention of the sealing face of the seat ring when this ring expands, by using the indirect or partial application of the forces exerted by a pressurized fluid and by an elastic device to the sealing face.

L'invention concerne une vanne bidirectionnelle très perfectionnée qui ne présente pas de fuite et dans laquelle le joint n'est pas chassé lors de la présence de fluides à haute pression, la vanne pouvant être commandée avec un couple relativement faible. The invention relates to a highly improved bidirectional valve which does not leak and in which the seal is not driven out when high pressure fluids are present, the valve being able to be controlled with a relatively low torque.

L'invention concerne aussi un siège de vanne fiable, de durée exceptionnellement longue, relativement peu coûteux et de remplacement et d'entretien faciles. The invention also relates to a reliable valve seat, of exceptionally long duration, relatively inexpensive and of easy replacement and maintenance.

Elle concerne aussi une vanne bidirectionnelle ayant un dispositif perfectionné d'étanchéité qui met en oeuvre pleinement les avantages de l'application directe des forces dues à la pression du fluide et à un dispositif élastique sur la face d'étanchéité. It also relates to a bidirectional valve having an improved sealing device which fully implements the advantages of the direct application of forces due to the pressure of the fluid and to an elastic device on the sealing face.

La vanne bidirectionnelle selon l'invention comporte un corps ayant un passage de circulation de fluide et une cavité à proximité du passage, ayant une surface plane. Une bague de retenue fixée de façon amovible sur le corps a aussi une cavité. Les cavités forment une chambre qui débouche dans le passage et qui a un axe central parallèle à la surface plane du corps de la vanne. La bague de retenue est destinée à maintenir un dispositif d'étanchéité dans le corps. Un obturateur, placé dans le passage afin qu'il puisse pivoter, et ayant une portée périphérique, est destiné à coopérer avec un dispositif d'étanchéité. The bidirectional valve according to the invention comprises a body having a fluid circulation passage and a cavity near the passage, having a flat surface. A retaining ring removably attached to the body also has a cavity. The cavities form a chamber which opens into the passage and which has a central axis parallel to the flat surface of the valve body. The retaining ring is intended to hold a sealing device in the body. A shutter, placed in the passage so that it can pivot, and having a peripheral bearing, is intended to cooperate with a sealing device.

Le dispositif d'étanchéité a une structure originale comprenant une bague formant siège et un dispositif élastique d'appui. La bague formant siège a une partie externe, une partie interne sensiblement rectangulaire ayant une surface d'étanchéité et une bague d'épaulement disposée des deux côtés, et une partie articulée en L et décalée, reliant les parties interne et externe qui sont ainsi solidaires. La surface d'étanchéité a une gorge circonférentielle de dégagement.La partie en L a une cavité interne destinée au logement d'un dispositif élastique d'appui, si bien que, en présence d'un fluide sous pression agissant sur le dispositif d'étanchéité d'un côté ou de l'autre, un joint étanche au fluide et repoussé dynamiquement est établi entre le dispositif d'étanchéité et la portée périphérique de l'obturateur si bien que les forces exercées par le fluide sous pression et par le dispositif élas- tique d'appui sur la portée périphérique sont sensiblement perpendiculaires à cette portée. The sealing device has an original structure comprising a seat ring and an elastic support device. The seat ring has an external part, a substantially rectangular internal part having a sealing surface and a shoulder ring arranged on both sides, and an L-shaped and offset part, connecting the internal and external parts which are thus integral. . The sealing surface has a circumferential release groove. The L-shaped part has an internal cavity intended to accommodate an elastic support device, so that, in the presence of a pressurized fluid acting on the device. sealing on one side or the other, a fluid-tight and dynamically repelled seal is established between the sealing device and the peripheral surface of the shutter so that the forces exerted by the fluid under pressure and by the device elastic support on the peripheral bearing are substantially perpendicular to this bearing.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels
la figure 1 est une coupe en plan d'une vanne à papillon comportant le dispositif d'étanchéité ou joint selon l'invention, l'obturateur étant représenté en trait plein dans sa position de fermeture et en trait mixte dans sa posi tion d ouverture
la figure 2 est une coupe agrandie du joint de la figure 1, lorsqu'il n'est pas soumis à des forces, cette con- dition se présentant lorsque la vanne est ouverte et permet la circulation du fluide
la figure 3 est une coupe agrandie du joint de la figure 1 lorsqu'il est dans sa condition de charge préalable, celle-ci ayant lieu lorsque l'obturateur est fermé et lorsque la canalisation n'est pas sous pression
la figure 4 est une coupe agrandie du joint de la figure 1 lorsqu'il est soumis à une charge préalable et à une pression, cette condition étant observée lorsque l'obturateur est fermé et lorsqu'il existe une différence de pression de part et d'autre de l'obturateur, c'est-à-dire que du fluide sous pression est placé dans le canal qui est formé d'un côté du dispositif d'étanchéité ; et
la figure 5 est une coupe agrandie du joint de la figure 1, le joint étant soumis à une charge préalable et à la pression du fluide, cette condition étant observée lorsque l'obturateur est fermé et lorsqu'il existe une différence de pression de part et d'autre de la vanne, le fluide sous pression exerçant une force du côté du dispositif d'étanchéité opposé à celui qui est représenté sur la figure 4.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows, given with reference to the appended drawings in which
Figure 1 is a plan section of a butterfly valve comprising the sealing device or seal according to the invention, the shutter being shown in solid lines in its closed position and in phantom in its open position
Figure 2 is an enlarged section of the seal of Figure 1, when not subjected to forces, this condition occurs when the valve is open and allows the circulation of the fluid
Figure 3 is an enlarged section of the seal of Figure 1 when it is in its preload condition, which takes place when the shutter is closed and when the pipe is not under pressure
Figure 4 is an enlarged section of the seal of Figure 1 when subjected to a preload and pressure, this condition being observed when the shutter is closed and when there is a pressure difference between and 'Other of the shutter, that is to say that pressurized fluid is placed in the channel which is formed on one side of the sealing device; and
Figure 5 is an enlarged section of the seal of Figure 1, the seal being subjected to a prior charge and to the pressure of the fluid, this condition being observed when the shutter is closed and when there is a difference in pressure from and on the other side of the valve, the pressurized fluid exerting a force on the side of the sealing device opposite to that shown in FIG. 4.

On se réfère aux dessins et plus précisément à la figure 1 qui représente une vanne portant la référence générale
10 ayant un passage 12 de circulation d'un fluide formé dans un corps 14, la vanne étant placée dans un conduit 18. La vanne 10 peut être fixée dans le conduit par soudage, à l'aide de brides boulonnées ou de toute autre manière connue. Un obturateur tel qu'un disque obturateur 21 ayant une portée périphérique curviligne 22, est représenté en trait plein dans la position de fermeture et en trait mixte en position d'ouverture.
Reference is made to the drawings and more specifically to FIG. 1 which represents a valve bearing the general reference
10 having a passage 12 for circulation of a fluid formed in a body 14, the valve being placed in a conduit 18. The valve 10 can be fixed in the conduit by welding, using bolted flanges or in any other way known. A shutter such as a shutter disc 21 having a curvilinear peripheral surface 22, is shown in solid lines in the closed position and in phantom in the open position.

Le disque 22 est'fixé à la tige 16 qui en dépasse et il est supporté par le corps 14 de manière que-la tige puisse présenter un déplacement axial La tige 16 a une poigne ou un autre dispositif (non représenté) qui lui est fixé de manière classique afin qu'elle forme un axe autour duquel le disque 21 peut être entraîné en rotation afin que le passage 12 de circula- tion soit ouvert ou fermé. Un dispositif 30 d'étanchéité comprend une bague 31 formant siège et un dispositif élastique d'appui tel qu'un ressort 50, et il est disposé entre le corps 14 et la bague 40 de retenue qui est raccordée de façon amovible sur le corps 14 par des dispositifs de retenue 42, comme représenté.Comme l'axe de rotation du disque 21 ne coln- cide pas avec un axe central passant par la bague 31, le disque a un mouvement excentrique par rapport à la bague 31, si bien que la séparation du disque 21 et de la bague 31 est plus rapide que dans le cas où les axes centraux du disque et de
la bague coïncidaient. Cependant, l'invention peut être aussi mise en oeuvre avec coïncidence de l'axe de rotation du disque et de l'axe central de la bague formant siège.
The disc 22 is fixed to the rod 16 which protrudes therefrom and it is supported by the body 14 so that the rod can have an axial displacement The rod 16 has a handle or another device (not shown) which is fixed to it conventionally so that it forms an axis around which the disc 21 can be rotated so that the circulation passage 12 is open or closed. A sealing device 30 comprises a ring 31 forming a seat and an elastic support device such as a spring 50, and it is disposed between the body 14 and the retaining ring 40 which is removably connected to the body 14 by retaining devices 42, as shown. As the axis of rotation of the disc 21 does not coincide with a central axis passing through the ring 31, the disc has an eccentric movement relative to the ring 31, so that the separation of the disc 21 and the ring 31 is faster than in the case where the central axes of the disc and
the ring coincided. However, the invention can also be implemented coincidentally with the axis of rotation of the disc and the central axis of the ring forming the seat.

Comme l'indique la figure 2, le corps 14 De la vanne a une cavité formée par des surfaces planes 72 et 72A qui sont séparées par une première gorge intermédiaire 76 et par une seconde gorge 78 qui est adjacente à la surface 72. La bague 40 de retenue a une cavité délimitée par les surfaces 82 et
82A juxtaposées aux surfaces 72 et 72A respectivement et séparées par une gorge intermédiaire 86,-la première surface 88 prolongeant la surface 82, mais dans un plan perpendiculaire à celle-ci, alors que la surface 89 prolonge la surface 88, dans un plan qui est pratiquement perpendiculaire à celle-ci.
As shown in Figure 2, the body 14 of the valve has a cavity formed by planar surfaces 72 and 72A which are separated by a first intermediate groove 76 and by a second groove 78 which is adjacent to the surface 72. The ring Retaining 40 has a cavity delimited by surfaces 82 and
82A juxtaposed with the surfaces 72 and 72A respectively and separated by an intermediate groove 86, the first surface 88 extending the surface 82, but in a plane perpendicular to the latter, while the surface 89 extends the surface 88, in a plane which is practically perpendicular to it.

Les cavités précitées du corps 14 et de la bague 40 délimitent-une chambre 60 destinée à loger le dispositif 30 d'étanchéité. Il faut noter que la chambre 60 est disposée de manière que son axe central soit parallèle à la surface plane 72 du corps 14 de la vanne. The aforementioned cavities of the body 14 and of the ring 40 delimit a chamber 60 intended to house the sealing device 30. It should be noted that the chamber 60 is arranged so that its central axis is parallel to the flat surface 72 of the body 14 of the valve.

Le dispositif 30 d'étanchéité comporte une bague 31 formant siège, formée d'une matière qui résiste à la chaleur et aux produits chimiques, par exemple un polymère fluorocarboné, d'uréthanne, ou élastomère, et un dispositif élastique d'appui, par exemple un ressort métallique sans fin 50. La bague 31 formant siège a une partie externe 32, une partie articulée en L 33 et une partie interne 34 qui sont formées en une seule pièce. Lorsque le disque est en position d'ouverture et lorsque la bague de retenue 40 est fixée au corps 14, la partie externe 32 est serrée, de préférence, afin qu'elle soit retenue en place dans la région délimitée par la seconde gorge 78 et la surface 89.Le volume ou la masse de la partie externe 32 est supérieur au volume ou à la masse de la matière qui peut être contenue entre la seconde gorge 78 et la surface 89 placée en regard, si bien que la partie externe est comprimée à l'intérieur et forme un joint étanche à la périphérie. Cette région a de préférence une plus petite dimension le long de l'axe AA' formé par connexion des points de contact de la surface 88 et de la surface 89 d'une part et de la surface 72 et de la seconde gorge 78 d'autre part, afin que la partie externe soit retenue à demeure. Bien qu'un tel mode de réalisation soit avantageux, la partie externe 32 peut avoir toute configuration convenable permettant sa retenue par un dispositif adapté. The sealing device 30 comprises a ring 31 forming a seat, formed of a material which resists heat and chemicals, for example a fluorocarbon, urethane, or elastomer polymer, and an elastic support device, by example an endless metal spring 50. The ring 31 forming a seat has an external part 32, an L-shaped part 33 and an internal part 34 which are formed in one piece. When the disc is in the open position and when the retaining ring 40 is fixed to the body 14, the external part 32 is preferably tightened so that it is retained in place in the region delimited by the second groove 78 and the surface 89. The volume or the mass of the external part 32 is greater than the volume or the mass of the material which can be contained between the second groove 78 and the surface 89 placed opposite, so that the external part is compressed inside and forms a tight seal at the periphery. This region preferably has a smaller dimension along the axis AA ′ formed by connection of the contact points of the surface 88 and of the surface 89 on the one hand and of the surface 72 and of the second groove 78 of on the other hand, so that the external part is permanently retained. Although such an embodiment is advantageous, the external part 32 can have any suitable configuration allowing it to be retained by a suitable device.

La partie 33 qui est raccordée à la partie externe 32 dont elle est solidaire, a une cavité 55 destinée à loger le ressort 50 qui exerce des forces antagonistes ou de support sur la structure qui est à son contact et empêche l'affaissement de la partie 33 lorsque des différences de pression sont exercées sur le côté de la bague 31 qui est tourné vers la bague de retenue. La cavité 55 a une surface plane de base 59. The part 33 which is connected to the external part 32 of which it is integral, has a cavity 55 intended to accommodate the spring 50 which exerts opposing or supporting forces on the structure which is in contact with it and prevents the part from sagging 33 when pressure differences are exerted on the side of the ring 31 which faces the retaining ring. The cavity 55 has a flat base surface 59.

La partie 33 est suspendue librement à la partie 32 dans la chambre 60, si bien que les pressions exercées de part et d'autre de la bague 31 provoquent un déplacement des parties 33 et 34 autour de l'axe AA', comme une charnière. La partie 33 a une surface 91 qui est de préférence chanfreinée ou découpée afin qu'une plus grande partie de la chambre 60 soit inoccupée et permette un déplacement libre des parties 33 et 34 autour de l'axe AA', sans obstacle. La partie 33, bien qu'elle soit élastique et flexible, a une configuration en L non conique qui, lorsqu'elle subit une force due au fluide sous pression, prend une forme en arc de cercle.The part 33 is freely suspended from the part 32 in the chamber 60, so that the pressures exerted on either side of the ring 31 cause the parts 33 and 34 to move around the axis AA ′, like a hinge . The part 33 has a surface 91 which is preferably chamfered or cut so that a larger part of the chamber 60 is unoccupied and allows free movement of the parts 33 and 34 around the axis AA ', without obstacle. The part 33, although it is elastic and flexible, has a non-conical L-shaped configuration which, when it is subjected to a force due to the fluid under pressure, takes on an arc shape.

La partie interne 34 qui est solidaire de la partie 33, a une forme sensiblement rectangulaire en coupe, et elle a une surface d'étanchéité 36. La partie interne 34 a des parties annulaires 35 et 37 formant des épaulements qui dépassent dans les gorges 86, 76 et permettent la limitation de la saillie de la bague 31 formant siège dans le passage 12 et empêchant l'éjection de cette bague 31 lorsque le disque est ouvert ou fermé. La surface 36 d'étanchéité a une étendue axiale AD et une gorge circonférentielle 70 est placée dans sa partie centrale axiale. La gorge 70 est limitée axialement par des bords circonférentiels B et C, la distance axiale séparant les bords D et C étant de préférence supérieure aux distances axiales AB et CD disposées de part et d'autre de la gorge. De préférence, les dimensions axiales AB et CD sont égales.La gorge 70 a une dimensionaxiale d'environ 0,25 mm qui doit être égale à la distance de déplacement lorsque le disque vient au contact de la bague d'étanchéité 31. La surface 36 d'étanchéité est de préférence sensiblement parallèle à la surface 56 de base et elle peut avoir une configuration générale sphérique, conique ou autre. Les parties 35 et 37 ont de pré férence une configuration trapézoïdale en coupe. Comme la chambre 60 a une largeur supérieure à celle des parties 33 et 34, des canaux 100, 101 sont formés entre les parties 33 et 34 et les cavités de la bague 40 et du corps 14 respèctivement, si bien que l'introduction de la bague 31 formant siège dans la chambre 60 est facilitée, la mise sous pression ou hors pression de la cavité 55 est facilitée, et les différentes parties peuvent se déplacer librement pendant le fonctionnement de la vanne.Le canal 101 a une dimension axiale supérieure à fois à la dimension axiale du canal 100 et au déplacement axial permis à la tige de commande. The internal part 34 which is integral with the part 33, has a substantially rectangular shape in section, and it has a sealing surface 36. The internal part 34 has annular parts 35 and 37 forming shoulders which protrude into the grooves 86 , 76 and allow the limitation of the projection of the ring 31 forming a seat in the passage 12 and preventing the ejection of this ring 31 when the disc is open or closed. The sealing surface 36 has an axial extent AD and a circumferential groove 70 is placed in its axial central part. The groove 70 is limited axially by circumferential edges B and C, the axial distance separating the edges D and C preferably being greater than the axial distances AB and CD arranged on either side of the groove. Preferably, the axial dimensions AB and CD are equal. The groove 70 has an axial dimension of approximately 0.25 mm which must be equal to the displacement distance when the disc comes into contact with the sealing ring 31. The surface 36 sealing is preferably substantially parallel to the base surface 56 and it may have a general spherical, conical or other configuration. The parts 35 and 37 preferably have a trapezoidal configuration in section. As the chamber 60 has a width greater than that of the parts 33 and 34, channels 100, 101 are formed between the parts 33 and 34 and the cavities of the ring 40 and of the body 14 respectively, so that the introduction of the ring 31 forming a seat in the chamber 60 is facilitated, the pressurization or depressurization of the cavity 55 is facilitated, and the different parts can move freely during the operation of the valve. The channel 101 has an axial dimension greater than both to the axial dimension of the channel 100 and to the axial displacement allowed to the control rod.

Comme l'indique la figure 3, dans la position de fermeture, mais sans application de pression, le disque 21 provoque le coincement de la portée 22 sur la partie interne 34, si bien que la surface d'étanchéité 36 subit une expansion vers l'extérieur et forme deux joints linéaires aux bords circonférentiels B et C dans la zone 110. As shown in FIG. 3, in the closed position, but without applying pressure, the disc 21 causes the bearing 22 to jam on the internal part 34, so that the sealing surface 36 undergoes expansion towards the outside and forms two linear joints at the circumferential edges B and C in the zone 110.

Sur la figure 4, du fluide sous pression est introduit dans le canal 100. La composante 120 des forces appliquées par le fluide sous pression agit normalement sur les parties 33 et 34 si bien qu'elles pivotent autour de l'axe AA'. In FIG. 4, pressurized fluid is introduced into the channel 100. The component 120 of the forces applied by the pressurized fluid normally acts on the parts 33 and 34 so that they pivot around the axis AA '.

Le ressort 50 qui empêche l'affaissement de la partie 33, déplace celle-ci jusqutà ce qu'elle soit totalement comprimée contre la surface plane 72. Le déplacement des parties 33 et 34 provoque un élargissement axial du canal 100 et le contact de la partie interne 34 et de la partie annulaire d'épaulement 37 avec la surface 72A et la gorge 76 respectivement si bien qu'un déplacement plus important de la partie interne 34 n'est plus possible.The spring 50 which prevents sagging of the part 33, displaces the latter until it is completely compressed against the flat surface 72. The displacement of the parts 33 and 34 causes an axial widening of the channel 100 and the contact of the internal part 34 and the annular shoulder part 37 with the surface 72A and the groove 76 respectively so that a greater displacement of the internal part 34 is no longer possible.

La composante 122 de forces exercées par le fluide agit radialement sur la partie 33 et repousse celle-ci et le ressort 50 vers le bas, la force étant transmise par la partie interne 34 directement à la surface d'étanchéité 36. Etant donné que la surface plane 72 est parallèle à l'axe central LL de la chambre 60 et que la surface 36 d'étanchéité est parallèle à la surface de base 59, touté la composante 122 de la force exercée par le fluide et la composante 51 de la force exercée par le ressort lorsqu'il n'a pas fléchi, sont exercées directement sur la surface 36 d'étanchéité, et provoquent ainsi l'application d'une charge dynamique aux bords B et C. The component 122 of forces exerted by the fluid acts radially on the part 33 and pushes the latter and the spring 50 downwards, the force being transmitted by the internal part 34 directly to the sealing surface 36. Since the flat surface 72 is parallel to the central axis LL of the chamber 60 and that the sealing surface 36 is parallel to the base surface 59, all the component 122 of the force exerted by the fluid and the component 51 of the force exerted by the spring when it has not bent, are exerted directly on the sealing surface 36, and thus cause the application of a dynamic load to the edges B and C.

En conséquence, l'application directe de ces forces provoque une application sensiblement perpendiculaire à la portée 22 au niveau des bords B et C, si bien que l'étanchéité au niveau des deux joints linéaires formés par la portée et les bords B et C est excellente.Consequently, the direct application of these forces causes an application substantially perpendicular to the bearing 22 at the edges B and C, so that the seal at the two linear joints formed by the bearing and the edges B and C is excellent.

Sur la figure 5, du fluide sous pression est transmis dans le canal 101. La composante 130 de la force due au fluide agit normalement sur la partie interne 34 et dans la cavité 55 de la partie 33 en provoquant le pivotement des parties 33 et 34 autour de l'axe AA', et l'élargissement axial du canal 101, ainsi que le contact de la surface 91 avec la cavité de la bague 40. La partie interne 34 et la partie annulaire d'épaulement 35 sont en butée contre la surface 82A et la gorge 86 respectivement. In FIG. 5, fluid under pressure is transmitted in the channel 101. The component 130 of the force due to the fluid acts normally on the internal part 34 and in the cavity 55 of the part 33 by causing the pivoting of the parts 33 and 34 around the axis AA ′, and the axial widening of the channel 101, as well as the contact of the surface 91 with the cavity of the ring 40. The internal part 34 and the annular shoulder part 35 are in abutment against the surface 82A and groove 86 respectively.

La force 130 exercée par le fluide sous pression peut être divisée en composantes 56, 57 et 58. Les surfaces 82, 88 retiennent la partie 33 lorsqu'elle est soumise aux forces correspondant aux composantes 56 et 58 respectivement. The force 130 exerted by the pressurized fluid can be divided into components 56, 57 and 58. The surfaces 82, 88 retain the part 33 when it is subjected to the forces corresponding to the components 56 and 58 respectively.

La composante 57, de même que la force 51 appliquée par le ressort à l'état non fléchi, sont transmises par la partie interne 34 directement à la surface 36 d'étanchéité, si bien que les bords B et C subissent une charge dynamique accrue par application directe, ces forces étant appliquées en direction sensiblement perpendiculaire sur la portée 22 au niveau des bords B et C, si bien que l'étanchéité au niveau des joints linéaires formés par la portée et les bords B et C est excellente.The component 57, as well as the force 51 applied by the spring in the non-flexed state, are transmitted by the internal part 34 directly to the sealing surface 36, so that the edges B and C undergo an increased dynamic load by direct application, these forces being applied in a direction substantially perpendicular to the surface 22 at the edges B and C, so that the seal at the level of the linear joints formed by the surface and the edges B and C is excellent.

Lorsque la surface 36 d'étanchéité s'use en cours d'utilisation, les sommets des bords B et C s'usent progressivement et chaque joint linéaire que forme chaque bord avec la portée 22 forme une bande qui s'élargit axialement. Finalement, les deux bandes d'étanchéité se raccordent et n'en forment plus qu'une seule. Plus précisément, le sommet du bord B s'élargit vers l'extérieur, vers A et F, le point central de la gorge 70 alors que le sommet du bord C s'élargit vers l'extérieur, vers D et F. En conséquence, la distance axiale AB est de préférence égale initialement à la distance axiale CD afin quel'étendue axiale des deux bandes d'étanchéité soit pratiquement la même pendant toute la durée d'utilisation de la bague 31. When the sealing surface 36 wears out during use, the tops of the edges B and C gradually wear out and each linear joint formed by each edge with the bearing surface 22 forms a strip which widens axially. Finally, the two sealing strips are connected and form only one. More precisely, the top of edge B widens outwards towards A and F, the central point of the groove 70 while the top of edge C widens outwards towards D and F. Consequently , the axial distance AB is preferably initially equal to the axial distance CD so that the axial extent of the two sealing strips is practically the same throughout the period of use of the ring 31.

Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses élements constitutifs sans pour autant sortir de son cadre.  It is understood that the invention has only been described and shown as a preferred example and that any technical equivalence can be made in its constituent elements without going beyond its ambit.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Vanne bidirectionnelle, caractérisée en ce qu'elle comprend1. Bidirectional valve, characterized in that it comprises A. un corps de vanne (14) ayant un passage de circulation et une cavité à proximité du passage, la cavité ayant une surface plane avec une gorge (-76),  A. a valve body (14) having a circulation passage and a cavity near the passage, the cavity having a flat surface with a groove (-76), B. une bague de retenue (40) entourant le passage et fixée de façon amovible au corps, la bague ayant une cavité qui a une surface ayant une gorge (86), B. a retaining ring (40) surrounding the passage and removably attached to the body, the ring having a cavity which has a surface having a groove (86), C. une chambre (60) reliée au passage et formée entre les cavités, la chambre ayant un axe central parallèle à la surface plane, C. a chamber (60) connected to the passage and formed between the cavities, the chamber having a central axis parallel to the planar surface, D. un obturateur (21) disposé dans le passage afin qu'il puisse pivoter entre une position d'ouverture et une position de fermeture dans lesquelles il permet et empêche respectivement la circulation du fluide, l'obturateur ayant une portée périphérique destinée à être au contact d'un dispositif d'étanchéité, et D. a shutter (21) arranged in the passage so that it can pivot between an open position and a closed position in which it allows and prevents the circulation of the fluid respectively, the shutter having a peripheral bearing intended to be in contact with a sealing device, and E. un dispositif d'étanchéité (30) qui comprend E. a sealing device (30) which comprises - une partie externe (32) destinée à être fixée - an external part (32) intended to be fixed entre le corps de vanne et la bague de retenue, between the valve body and the retaining ring, - une partie articulée en L (33) qui est déca - a part articulated in L (33) which is deca lée mais solidaire de la partie externe, cette partie linked but integral with the external part, this part en L ayant une cavité destinée à loger un dispositif in L having a cavity intended to accommodate a device élastique d'appui, la cavité ayant une surface de base elastic support, the cavity having a base surface - une partie interne sensiblement rectangulai - a substantially rectangular internal part re (34) solidaire de la partie en L, la partie interne re (34) integral with the L-shaped part, the internal part ayant une surface d'étanchéité qui est sensiblement having a sealing surface which is substantially parallèle à la surface de base, la partie interne parallel to the base surface, the inner part ayant une partie annulaire d'épaulement (35, 37) sur having an annular shoulder portion (35, 37) on chaque face, la partie annulaire d'épaulement d'une each face, the annular shoulder portion of a face dépassant dans la gorge du corps et la partie face protruding into the throat of the body and the part annulaire d'épaulement de l'autre face dépassant dans shoulder annular on the other side protruding into la gorge de la bague de retenue, et the groove of the retaining ring, and - un dispositif élastique d'appui (50) placé - an elastic support device (50) placed dans la cavité et exerçant des forces de support in the cavity and exerting support forces sur la partie en L afin que celle-ci ne puisse pas  on the L-shaped part so that it cannot s'écraser, to crash, - si bien, que lorsque le dispositif d'étanchéité est soumis à la pression d'un fluide, appliquée d'un côté ou de l'autre lorsque l'obturateur est fermé, le parallélisme de la surface plane avec l'axe central et de la surface d'étanchéité avec la surface de base provoque l'application des forces combinées du dispositif d'appui et du fluide sur la partie interne pratiquement en direction perpendiculaire à la portée périphérique, si bien que l'étanchéité de la vanne est excellente. - so that when the sealing device is subjected to the pressure of a fluid, applied on one side or the other when the shutter is closed, the parallelism of the flat surface with the central axis and of the sealing surface with the base surface causes the application of the combined forces of the bearing device and of the fluid on the internal part practically in a direction perpendicular to the peripheral bearing, so that the sealing of the valve is excellent . 2. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune des deux parties annulaires d'épaulement (35, 37) a une configuration sensiblement trapézoïdale.2. Valve according to claim 1, characterized in that each of the two annular shoulder portions (35, 37) has a substantially trapezoidal configuration. 3. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie externe (32) est fixée dans une partie de la chambre et a un volume supérieur à celui qui peut être contenu dans cette partie, si bien que la partie externe est comprimée et forme un joint étanche au fluide à sa périphérie.3. Valve according to claim 1, characterized in that the external part (32) is fixed in a part of the chamber and has a volume greater than that which can be contained in this part, so that the external part is compressed and forms a fluid tight seal at its periphery. 4. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie en L (33 ) est élastique, flexible et de configuration courbe sensiblement non conique, si bien que, lorsqu'un fluide exerce une pression, la partie en L prend une forme en arc de cercle. 4. Valve according to claim 1, characterized in that the L-shaped part (33) is elastic, flexible and of substantially non-conical curved configuration, so that, when a fluid exerts a pressure, the L-shaped part takes a form in an arc. 5. Vanne selon la revendication 1 caractérisée en ce que chacune des gorges (76, 86) a une configuration sensiblement trapézoldale.5. Valve according to claim 1 characterized in that each of the grooves (76, 86) has a substantially trapezoidal configuration. 6. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface d'étanchéité (36) a une gorge circonférentielle (70) de dégagement.6. Valve according to claim 1, characterized in that the sealing surface (36) has a circumferential groove (70) for release. 7. Vanne selon la revendication 6, caractérisée en ce que la gorge de dégagement (70) est dans la position axialement centrale de la surface d'étanchéité, et les parties de surface d'étanchéité qui sont placées de part et d'autre de la gorge ont une dimension axiale identique.7. Valve according to claim 6, characterized in that the release groove (70) is in the axially central position of the sealing surface, and the sealing surface parts which are placed on either side of the groove has an identical axial dimension. 8. Vanne selon la revendication 6, caractérisée en ce que la gorge de dégagement (70) a une dimension axiale supérieure à celle des parties de surface d'étanchéité qui se trouvent de part et d'autre de la gorge.8. Valve according to claim 6, characterized in that the release groove (70) has an axial dimension greater than that of the sealing surface parts which are on either side of the groove. 9. Vanne bidirectionnelle, caractérisée en ce qu'elle comprend9. Bidirectional valve, characterized in that it comprises A. un corps de vanne (14) ayant un passage de circulation qui le traverse et une cavité proche du passage, la cavité ayant une surface plane qui a une gorge (76), A. a valve body (14) having a circulation passage which passes through it and a cavity close to the passage, the cavity having a flat surface which has a groove (76), B. une bague de retenue (40) entourant le passage et fixée de façon amovible au corps, la bague ayant une cavité dont une surface a une-gorge (86), B. a retaining ring (40) surrounding the passage and removably fixed to the body, the ring having a cavity one surface of which has a groove (86), C. une chambre (60) qui communique avec le passage et qui est formée entre les cavités, la chambre ayant un axe central parallèle à la surface plane, C. a chamber (60) which communicates with the passage and which is formed between the cavities, the chamber having a central axis parallel to the planar surface, D. un disque (21) fixé à une tige et disposé dans le passage afin qu'il puisse pivoter autour de la tige entre une position d'ouverture et une position de fermeture, permettant ou empêchant respectivement la circulation du fluide dans la vanne, le disque ayant une portée périphérique destinée à coopérer avec une gorge de dégagement, D. a disc (21) fixed to a rod and arranged in the passage so that it can pivot around the rod between an open position and a closed position, allowing or preventing respectively the circulation of the fluid in the valve, the disc having a peripheral surface intended to cooperate with a release groove, E. une tige (16) supportée par le corps et permettant un déplacement axial, et E. a rod (16) supported by the body and allowing axial movement, and F. un dispositif d'étanchéité (30) qui comprend F. a sealing device (30) which comprises - une partie externe (32) destinée à être fixée entre le corps et la bague de retenue, - an external part (32) intended to be fixed between the body and the retaining ring, - une partie articulée en L (33) qui est décalée et solidaire de la partie externe, la partie en L ayant une cavité destinée à loger un dispositif élastique d'appui, la cavité ayant une surface de base, - an L-shaped articulated part (33) which is offset and secured to the external part, the L-shaped part having a cavity intended to accommodate an elastic support device, the cavity having a base surface, - une partie interne sensiblement rectangulaire (34) solidaire de la partie en L et ayant une surface d'étanchéité qui a une gorge circonférentielle de dégagement, la surface d'étanchéité étant sensiblement parallèle à la partie de base et la gorge de dégagement étant limitée par deux gorges circonférentielles, la partie interne ayant une première partie annulaire d'épaulement (35) d'un premier côté, dépassant dans la gorge du corps de vanne, et une seconde partie annulaire d'épaulement (37) de l'autre côté, dépassant dans la gorge de la bague de retenue, un canal étant formé entre chaque partie  - a substantially rectangular internal part (34) integral with the L-shaped part and having a sealing surface which has a circumferential release groove, the sealing surface being substantially parallel to the base part and the release groove being limited by two circumferential grooves, the internal part having a first annular shoulder part (35) on one side, projecting into the groove of the valve body, and a second annular shoulder part (37) on the other side , protruding into the groove of the retaining ring, a channel being formed between each part annulaire d'épaulement et la gorge correspondante, si bien que l'étendue axiale du canal formé entre la première partie shoulder annular and the corresponding groove, so that the axial extent of the channel formed between the first part annulaire d'épaulement et sa gorge est supérieure à la distan shoulder annular and its groove is greater than the distan ce axiale comprise entre la seconde partie annulaire d'épaule this axial between the second annular shoulder part ment et la gorge correspondante, la première distance étant and the corresponding groove, the first distance being supérieure au déplacement axial possible de la tige, et greater than the possible axial displacement of the rod, and - un dispositif élastique d'appui (50) placé - an elastic support device (50) placed dans la cavité et exerçant des forces de support sur la partie in the cavity and exerting support forces on the part en L afin que celle-ci ne puisse pas s'écraser, in L so that it cannot crash, - Si bien que, lorsque l'obturateur est fermé - So much so that when the shutter is closed la portée périphérique forme un joint linéaire avec chacun des the peripheral span forms a linear joint with each of the deux bords circonférentiels, et que, two circumferential edges, and that, - lorsque le dispositif d'-étanchéité est - when the sealing device is soumis à la pression du fluide d'un côté ou de l'autre après subject to fluid pressure on either side after fermeture de l'obturateur, le parallélisme de la surface plane shutter closing, parallelism of the flat surface avec l'axe central d'une part et de la surface d'étanchéité with the central axis on the one hand and the sealing surface avec la surface de base d'autre part provoque l'application des with the base surface on the other hand causes the application of forces combinées du dispositif d'appui et du fluide agissant combined forces of the support device and the working fluid sur la partie interne en direction sensiblement perpendiculaire on the internal part in a substantially perpendicular direction à la portée périphérique, si bien que l'étanchéité de la vanne to the peripheral range, so that the tightness of the valve au niveau des deux joints linéaires est excellente.  at the two linear joints is excellent.
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