FR2468046A1 - Butterfly valve for cryogenic fluids - has seating ring with circumferential v-groove in base, which opens to back wall to accommodate temp. compensating coiled spring - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention se rapporte aux vannes et plus particulièrement aux vannes papillon à garniture d'étanchéité bidirectionnelle destinées à conserver le contact d'obturation étanche avec l'élément mobile à papillon de la vanne; l'invention a plus particulièrement encore pour objet une vanne à papillon dans laquelle la garniture d'étanchéité comprend un anneau d'appui et une pièce de retenue de ce dernier, cet anneau et cette pièce ayant des formes complémentaires leur permettant de conserver le contact bidirectionnel d'étanchéité aux températures normales et aux températures cryogéniques. The invention relates to valves and more particularly to butterfly valves with bidirectional sealing gasket intended to maintain the sealed closure contact with the movable butterfly element of the valve; the invention more particularly still relates to a butterfly valve in which the seal includes a support ring and a retaining part of the latter, this ring and this part having complementary shapes allowing them to maintain contact bidirectional sealing at normal temperatures and cryogenic temperatures.
Les vannes destinées à être utilisées dans les applications dans lesquelles les fluides, dont la circulation doit être commandée, sont à des températures comprises dans une plage normale ne conviennent pas en général à commander la circulation de fluides qui sont à des températures cryogéniques en raison du retrait général et en particulier du retrait axial des anneaux d'appui comprenant des garnitures d'étanchéité, avec pour conséquence des fuites par l'évidement du corps de la vanne dans lequel les anneaux d'appui sont retenus et supportés axialement de manière à assurer ltétanchéité. Valves intended for use in applications in which fluids, the circulation of which is to be controlled, are at temperatures within a normal range are generally unsuitable for controlling the circulation of fluids which are at cryogenic temperatures due to the general withdrawal and in particular the axial withdrawal of the support rings comprising seals, resulting in leaks through the recess of the valve body in which the support rings are retained and supported axially so as to ensure sealing.
La demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n" 574 570 déposée le 5 mai 1973 et cédée à la Demanderesse décrit un anneau d'appui dont la partie de base située radialement à l'extérieur est comprimée axialement de manière à assurer l'étanchéité dans un évidement de retenue cunéiforme du corps de la vanne et dont la cote radiale est supérieure à la distance séparant la paroi arrière ou radialement extérieure de l'évidement et la surface d'obturation étanche de l'élément mobile de la vanne de manière que l'anneau d'appui soit sous compression radiale. United States patent application no. 574,570 filed on May 5, 1973 and assigned to the Applicant describes a support ring whose base portion located radially outside is axially compressed so as to ensure the sealing in a wedge-shaped retaining recess of the valve body and the radial dimension of which is greater than the distance separating the rear or radially outer wall of the recess and the sealed closure surface of the movable element of the valve so that the support ring is under radial compression.
Dans les applications dans lesquelles règnent des températures cryogéniques, le retrait global de l'anneau d'appui de la demande de brevet ci-dessus a pour conséquence, lorsqu'il est exposé à des températures cryogéniques, radial subit un retrait radial et une réduction du diamètre interne en augmentant la pression radiale exercée sur l'élément mobile de la vanne. Le retrait radial provoque aussi un retrait radial vers l'intérieur de la base de l'anneau d'appui à l'intérieur de la cavité cunéiforme et tend ainsi à compenser le retrait axial de manière à maintenir l'étanchéité axiale par compression de la base de cet anneau contre les surfaces opposées de la cavité.Cependant, ce résultat recherché n'est en général pas obtenu en raison du fait que les matières généralement utilisées pour réaliser l'anneau d'appui, par exemple le polytétrafluoréthylène ou le polyhexafluoropropylène)peuvent présenter des coefficients de contraction en fonction de la température qui varient d'un lot à un autre et il est impossible de conférer aux angles de la cavité cunéiforme et de l'anneau d'appui des valeurs capables de compenser les variations. In applications in which cryogenic temperatures prevail, the overall withdrawal of the support ring from the above patent application results in, when exposed to cryogenic temperatures, radial undergoes radial shrinkage and reduction internal diameter by increasing the radial pressure exerted on the movable element of the valve. The radial withdrawal also causes a radial withdrawal towards the inside of the base of the support ring inside the cuneiform cavity and thus tends to compensate for the axial withdrawal so as to maintain the axial seal by compression of the base of this ring against the opposite surfaces of the cavity. However, this desired result is generally not obtained due to the fact that the materials generally used to make the support ring, for example polytetrafluoroethylene or polyhexafluoropropylene) may have coefficients of contraction as a function of temperature which vary from one batch to another and it is impossible to give the angles of the cuneiform cavity and the support ring values capable of compensating for the variations.
L'invention se rapporte à des garnitures qui assurent une étanchéité efficace à toutes les températures. The invention relates to seals which provide an effective seal at all temperatures.
Selon une particularité essentielle de l'invention, l'anneau d'appui comporte une gorge circonférentielle en V dans sa partie de base, c'est-à-dire sa partie située radialement vers l'extérieur, cette gorge s'ouvrant sur la paroi arrière ou située radialement vers l'extérieur de la cavité de logement de l'anneau d'appui et étant destinée à loger un ressort métallique circulaire à spires jointives dont le diamètre normal moyen est légèrement inférieur à celui du diamètre moyen de la gorge en V de telle manière qu'après montage, le diamètre du ressort s'allonge afin de correspondre au diamètre moyen de la gorge en V. Le diamètre des spires du ressort est équivalent à la distance séparant les surfaces de la gorge en V au niveau de son diamètre moyen.According to an essential feature of the invention, the support ring has a V-shaped circumferential groove in its base part, that is to say its part located radially outwards, this groove opening onto the rear wall or located radially outward of the housing cavity of the support ring and being intended to accommodate a circular metal spring with contiguous turns whose average normal diameter is slightly less than that of the average diameter of the groove V in such a way that after mounting, the diameter of the spring becomes longer to correspond to the average diameter of the V-groove. The diameter of the turns of the spring is equivalent to the distance separating the surfaces of the V-groove at its average diameter.
Lorsque l'anneau d'appui et le ressort sont assemblés dans la cavité qui leur est réservée et en conséquence que la base de cet anneau est mise sous compression axiale, le ressort exerce une force de réaction qui maintient le contact axial d'étanchéité de la base de cet anneau contre les surfaces de l'évidement ou de la cavité correspondante. When the support ring and the spring are assembled in the cavity which is reserved for them and consequently that the base of this ring is put under axial compression, the spring exerts a reaction force which maintains the axial sealing contact of the base of this ring against the surfaces of the recess or of the corresponding cavity.
Ainsi, lorsque l'anneau d'appui est exposé à des températures cryogéniques qui ont pour conséquence son retrait axial et radial et donc qu'il se déplace radialement vers l'intérieur dans sa cavité, le ressort suit le mouvement ou se déplace avec les surfaces de la gorge en V qui subissent le retrait radial et axial et donc il conserve l'espacement des surfaces de cette gorge en maintenant ainsi la base de l'anneau en contact axial d'étanchéité avec les surfaces opposées-de la cavité de manière à empêcher les fuites par cette cavité entre l'entrée et la sortie. Les vannes selon l'invention assurent l'étanchéité sous des pressions pouvant être comprises entre 0 et 20 bars à des températures pouvant être comprises entre - 180 et +50oC. Thus, when the support ring is exposed to cryogenic temperatures which result in its axial and radial shrinkage and therefore it moves radially inward in its cavity, the spring follows the movement or moves with the surfaces of the V-groove which undergo radial and axial shrinkage and therefore it retains the spacing of the surfaces of this groove thus maintaining the base of the ring in axial sealing contact with the opposite surfaces of the cavity so to prevent leaks through this cavity between the inlet and the outlet. The valves according to the invention provide sealing under pressures which may be between 0 and 20 bars at temperatures which may be between - 180 and + 50oC.
Par ailleurs, conformément à l'invention, la surface de l'anneau d'appui qui est en face de l'élément mobile de la vanne comprend une gorge circonférentielle située centralement ainsi qu'une gorge plus profonde située centralement et ayant un rayon plus petit. En conséquence, les deux lèvres placées à distance l'une de l'autre et formant joint d'étanchéité de part et d'autre des gorges portent contre la surface de l'élément mobile de la vanne. Furthermore, in accordance with the invention, the surface of the support ring which is opposite the movable element of the valve comprises a circumferential groove situated centrally as well as a deeper groove situated centrally and having a radius more small. Consequently, the two lips placed at a distance from each other and forming a seal on either side of the grooves bear against the surface of the movable element of the valve.
La grande gorge et la petite confèrent à la partie formant siège de l'anneau d'appui qui porte contre l'élément mobile de la vanne une élasticité qui améliore l'étanchéité et diminue le couple nécessaire.The large groove and the small one give the seat part of the support ring which bears against the movable element of the valve an elasticity which improves the tightness and reduces the necessary torque.
La garniture d'étanchéité de la vanne papillon selon l'invention ainsi réalisée a une forme simple qui peut se fabriquer à bon marché et qui est capable d'assurer l'étanchéité aux températures normales et aux températures cryogéniques. The seal of the butterfly valve according to the invention thus produced has a simple shape which can be produced inexpensively and which is capable of ensuring sealing at normal temperatures and at cryogenic temperatures.
L'invention sera décrite plus en détail en re gard- des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels
- la figure 1 est une coupe axiale d'une vanne papillon montée dans une canalisation et en représente l'élément discorde mobile en position de fermeture de la vanne;
- la figure 2 est une coupe transversale selon la ligne 2-2 de la figure 1 et représente la garniture à l'état dans lequel elle n'est pas sous pression;
- la figure 3 est une coupe identique à celle de la figure 2 et représente les déformations compensatrices des différents éléments de la vanne sous l'effet d'une pression dynamique exercée par la gauche à des températures normales; et
- la figure 4 est une coupe transversale identique à celle de la figure 2 et illustre les déformations compensatrices des pièces de la vanne sous l'effet d'une pression dynamique exercée par la droite à des températures cryogéniques.The invention will be described in more detail with regard to the drawings appended by way of nonlimiting example and in which
- Figure 1 is an axial section of a butterfly valve mounted in a pipe and shows the movable discord element in the closed position of the valve;
- Figure 2 is a cross section along line 2-2 of Figure 1 and shows the packing in the state in which it is not under pressure;
- Figure 3 is a section identical to that of Figure 2 and shows the compensating deformations of the various elements of the valve under the effect of a dynamic pressure exerted by the left at normal temperatures; and
- Figure 4 is a cross section identical to that of Figure 2 and illustrates the compensating deformations of the parts of the valve under the effect of a dynamic pressure exerted by the right at cryogenic temperatures.
Les mêmes éléments portent des références identiques sur toutes les figures. La figure 1 représente une vanne papillon comprenant un corps 1:1 à canal central 12 de circulation du fluide et à élément mobile d'obturation formé d'un disque 13 consistant en un segment de sphère et représenté en position d'obturation. Le côté de grand diamètre du disque 13 est fixé à un arbre 14 de commande de la vanne qui est rotatif à l'intérieur du corps 11. L'axe de rotation de l'arbre 14 passe par le centre de la sphère dont le disque 13 est un segment. La vanne papillon est destinée à être fixée dans une canalisation de circulation d'un fluide, par exemple au moyen de boulons 15 qui traversent le corps et des brides 16 des canalisations 17 et 18 montées de part et d'autre de ce corps 11, la fixation pouvant être aussi assurée par tout autre organe équivalent. The same elements bear identical references in all the figures. FIG. 1 represents a butterfly valve comprising a 1: 1 body with a central channel 12 for circulation of the fluid and with a movable obturation element formed by a disc 13 consisting of a segment of a sphere and represented in the obturation position. The large diameter side of the disc 13 is fixed to a valve control shaft 14 which is rotatable inside the body 11. The axis of rotation of the shaft 14 passes through the center of the sphere including the disc 13 is a segment. The butterfly valve is intended to be fixed in a fluid circulation pipe, for example by means of bolts 15 which pass through the body and flanges 16 of the pipes 17 and 18 mounted on either side of this body 11, fixing can also be ensured by any other equivalent body.
La face gauche 19 du corps de vanne 11 représenté sur la figure 1 ainsi que sur les figures 2 à 4 qui sont à échelle agrandie est entaillée radialement vers l'extérieur du côté du canal de circulation de manière à constituer une gorge annulaire orientée parallèlement à l'axe et portant la référence générale 21; cette gorge comporte une surface 22 dont la face est tournée dans la direction de l'axe et qui est perpendiculaire à l'axe 23 du canal de circulation 12, cette surface se prolongeant sur une distance importante et formant la transition avec un élément de surface 24 orienté obliquement vers la droite dans la représentation du dessin et couvrant le reste de la distance au canal 12. The left face 19 of the valve body 11 shown in FIG. 1 as well as in FIGS. 2 to 4 which are on an enlarged scale is cut radially outwards on the side of the circulation channel so as to constitute an annular groove oriented parallel to the axis and bearing the general reference 21; this groove has a surface 22 whose face is turned in the direction of the axis and which is perpendicular to the axis 23 of the circulation channel 12, this surface extending over a significant distance and forming the transition with a surface element 24 oriented obliquely to the right in the representation of the drawing and covering the rest of the distance to channel 12.
Une bague 25 de retenue d'un anneau d'appui destinée à être fixée dans la gorge annulaire 21 sur le côté gauche 19 et à fleur de ce côté du corps 11 de la vanne, par exemple au moyen de vis 26, comporte une gorge annulaire formant un pan coupé ou orientée obliquement vers la droite et portant la référence générale 27, cette gorge étant placée sur le côté qui est en face de la gorge annulaire 21 du corps 11 de la vanne de manière à délimiter une cavité ou un évidement portant la référence générale 28 et s'ouvrant radialement et obliquement sur le canal de circulation 12 dans une direction sensiblement perpendiculaire à la surface d'obturation étanche 29 du disque 13 constituant l'obturateur de la vanne. A ring 25 for retaining a support ring intended to be fixed in the annular groove 21 on the left side 19 and flush with this side of the body 11 of the valve, for example by means of screws 26, has a groove annular forming a cutaway or oriented obliquely to the right and bearing the general reference 27, this groove being placed on the side which is opposite the annular groove 21 of the body 11 of the valve so as to delimit a cavity or a recess bearing the general reference 28 and opening radially and obliquely on the circulation channel 12 in a direction substantially perpendicular to the sealed closure surface 29 of the disc 13 constituting the valve shutter.
La cavité 28 est délimitée par une surface arrière 31, c'est-à-dire située radialement à l'extérieur, et des surfaces opposées 32 et 22 qui convergent radialement vers l'intérieur de la surface arrière 31 à un emplacement situé approximativement à mi-longueur de la cavité 28 de manière à former un coin orienté radialement vers l'intérieur. La surface 32 est entaillée vers l'arrière sur le côté situé radialement à l'intérieur du coin, de la manière indiquée en 33, de façon à former un élargissement de l'extrémité du coin, les surfaces 33 et 24 divergeant vers l'orifice de la cavité 28. The cavity 28 is delimited by a rear surface 31, that is to say located radially outside, and opposite surfaces 32 and 22 which converge radially inwards from the rear surface 31 at a location located approximately mid-length of the cavity 28 so as to form a wedge oriented radially inwards. The surface 32 is notched backwards on the side located radially inside the corner, as indicated at 33, so as to form an enlargement of the end of the corner, the surfaces 33 and 24 diverging towards the cavity opening 28.
Un anneau d'appui élastique formant le siège de la vanne et portant la référence générale 34 est disposé dans la cavité 28 et comprend une base, c'est-à-dire une partie située radialement vers l'extérieur, qui a une forme cunéiforme et qui est maintenue sous compression axiale entre les surfaces opposées 32 et 22 délimitant la partie en coin de la cavité 28. La dimension radiale hors tout de l'anneau d'appui 34 est telle que ses surfaces 35 et 36 formant le siège etplacée àdistance l'une de l'autre soient en contact sous compression radiale avec la surface d'étanchéité 29 du disque 13. An elastic support ring forming the seat of the valve and having the general reference 34 is disposed in the cavity 28 and comprises a base, that is to say a part located radially outwards, which has a wedge shape. and which is kept under axial compression between the opposite surfaces 32 and 22 delimiting the corner part of the cavity 28. The overall radial dimension of the support ring 34 is such that its surfaces 35 and 36 forming the seat and placed at a distance one of the other are in contact under radial compression with the sealing surface 29 of the disc 13.
L'anneau d'appui 34 est de préférence en polyhexafluoropropylène qui est une résine connue sous la marque de fabrique "Kel F,". La base cunéiforme de l'anneau d'appui 34 est dimensionnée dans la direction de l'axe de manière que la force axiale de compression exercée sur la partie cunéiforme de la cavité 28 soit suffisante pour assurer une étanchéité efficace dans la direction de l'axe tout en autorisant un mouvement radial de retrait.L'anneau d'appui 34 comporte aussi une partie intermédiaire ou noyau central sensiblement rectiligne et délimité par des gorges 37 et 38 orientées à l'opposé l'une de l'autre dans la direction générale de l'axe et placées à distance l'une de l'autre radialement, ainsi qu'une partie intérieure d'appui formant siège, évasée radialement et comportant des surfaces d'appui 35 et 36 qui sont directement enfance de la surface d'étanchéité 29 du disque 13 avec laquelle elles sont en contact. The support ring 34 is preferably made of polyhexafluoropropylene which is a resin known under the trademark "Kel F,". The wedge-shaped base of the support ring 34 is dimensioned in the direction of the axis so that the axial compressive force exerted on the wedge-shaped part of the cavity 28 is sufficient to ensure an effective seal in the direction of the axis while allowing a radial movement of withdrawal. The support ring 34 also comprises an intermediate part or central core which is substantially rectilinear and delimited by grooves 37 and 38 oriented opposite one another in the direction general of the axis and placed at a distance from each other radially, as well as an internal support part forming a seat, flared radially and comprising support surfaces 35 and 36 which are directly childhood of the surface d seal 29 of the disc 13 with which they are in contact.
Conformément à l'invention, les surfaces d'appui 35 et 36 placées à distance l'une de l'autre et portant contre la surface d'étanchéité 29 du disque 13 sont séparées par une gorge circonférentielle 41 disposée centralement et ayant un grand rayon ainsi que par une gorge circonférentielle plus profonde 42 dont le rayon est plus petit, qui est orientée radialement vers l'extérieur et qui est placée centralement par rapport à la gorge 41 de grand rayon. Comme le montre la figure 2, l'anneau ainsi conformé comprend deux lèvres espacées d'appui 35 et 36 qui sont en contact avec la surface d'étanchéité 29 du disque obturateur 13, ces lèvres conférant en combinaison avec la grande gorge 41 et la petite gorge 42 une certaine élasticité à la partie de l'anneau 34 qui forme le siège de la vanne. According to the invention, the bearing surfaces 35 and 36 placed at a distance from each other and bearing against the sealing surface 29 of the disc 13 are separated by a circumferential groove 41 disposed centrally and having a large radius as well as by a deeper circumferential groove 42 whose radius is smaller, which is oriented radially outward and which is placed centrally with respect to the groove 41 of large radius. As shown in FIG. 2, the ring thus shaped comprises two spaced support lips 35 and 36 which are in contact with the sealing surface 29 of the obturator disc 13, these lips conferring in combination with the large groove 41 and the small groove 42 a certain elasticity to the part of the ring 34 which forms the seat of the valve.
La base de l'anneau d'appui 34 comporte aussi une encoche annulaire 43 dans le coin droite situé radialement à l'extérieur dans la représentation des figures. The base of the support ring 34 also has an annular notch 43 in the right corner located radially outside in the representation of the figures.
Un joint torique 44 de matière élastique et ayant un coefficient de contraction semblable à celui du "Kel Ftt est retenu sous compression dans l'espace délimité par les surfaces de l'encoche et la surface 33 de la cavité -28. An O-ring 44 of elastic material and having a coefficient of contraction similar to that of the "Kel Ftt is retained under compression in the space delimited by the surfaces of the notch and the surface 33 of the cavity -28.
Le joint torique 44 est destiné à donner une sécurité supplémentaire contre les fuites par la cavité 28.The O-ring 44 is intended to give additional security against leaks through the cavity 28.
Conformément à l'invention, la base de l'anneau d'appui 34 comporte une gorge circonférentielle 45 en
V qui s'ouvre vers la surface arrière 31 de la cavité 28.According to the invention, the base of the support ring 34 has a circumferential groove 45 in
V which opens towards the rear surface 31 of the cavity 28.
Un ressort circulaire 46 d'acier inoxydable ou de matériau équivalent, enroulé à spires jointives et formant un bracelet, est monté dans la gorge 45 en V. Le diamètre normal moyen adopté du ressort 46 non tendu est d'environ 10 X inférieur au diamètre moyen de la gorge en V, de manière que, lorsqu'il est monté dans cette dernière, son diamètre moyen subisse élastiquement un allongement le portant au diamètre moyen de cette gorge. De plus, le diamètre des spires du ressort est équivalent à la distance séparant les surfaces de la gorge en V au niveau du diamètre moyen de cette dernière. La force radiale exercée par le ressort tendu 46 a un effet négligeable sur le contact radial d'étanchéité de l'anneau d'appui 34 contre l'obturateur 13.A circular spring 46 of stainless steel or equivalent material, wound in contiguous turns and forming a bracelet, is mounted in the groove 45 in V. The average normal diameter adopted of the spring 46 which is not tensioned is approximately 10 X less than the diameter means of the V-shaped groove, so that, when mounted in the latter, its average diameter elastically undergoes an elongation bringing it to the average diameter of this groove. In addition, the diameter of the coils of the spring is equivalent to the distance separating the surfaces of the V-shaped groove at the level of the mean diameter of the latter. The radial force exerted by the tensioned spring 46 has a negligible effect on the radial sealing contact of the support ring 34 against the shutter 13.
Le ressort 46 a pour fonction essentielle d'exercer une force de réaction à la compression axiale de la base de l'anneau d'appui 34 entre les surfaces de la cavité afin de conserver le contact axial d'étanchéité. Il est donc destiné à conserver l'écartement normal des surfaces de la gorge en V et à en empêcher le déplacement dans la direction de l'axe l'une vers l'autre sous l'effet des forces axiales de compression qui les feraient se dégager des surfaces opposées de la partie des parois 22 et 33 situées à la base de la cavité 28 et qui seraient la cause d'une perte d'étanchéité.The spring 46 has the essential function of exerting a reaction force to the axial compression of the base of the support ring 34 between the surfaces of the cavity in order to maintain the axial sealing contact. It is therefore intended to maintain the normal spacing of the surfaces of the V-shaped groove and to prevent its displacement in the direction of the axis towards one another under the effect of the axial compression forces which would cause them to collide. clear opposite surfaces of the part of the walls 22 and 33 located at the base of the cavity 28 and which would be the cause of a loss of tightness.
La figure 3 représente le disque obturateur 13 de la vanne en position de fermeture interdisant la circulation du fluide provenant de la gauche à des températures non cryogéniques. La divergence des surfaces de la cavité 28 a pour effet de permettre au fluide d'entrer dans la gorge axiale 37 de la partie rectiligne intermédiaire de l'anneau d'appui 34, ce fluide décalent la partie située radialement à l'intérieur ou partie évasée formant siège de l'anneau d'appui vers la droite contre la surface 24 de la cavité, ce décalage étant possible grâce au jeu séparant ces surfaces et assurant le maintien du contact radial d'étanchéité en améliorant de plus cette étanchéité radiale sous l'effet de la pression s'exerçant sur le siège de la manière représentée par des flèches 47 sur la figure 3.L'augmentation de la pression radiale d'étanchéité exercée dans la gorge 37 par la pression régnant dans la canalisation a pour effet d'aplatir légèrement la gorge 41 et d'augmenter la surface d'étanchéité. FIG. 3 represents the valve disc 13 of the valve in the closed position preventing the circulation of the fluid coming from the left at non-cryogenic temperatures. The divergence of the surfaces of the cavity 28 has the effect of allowing the fluid to enter the axial groove 37 of the intermediate rectilinear part of the support ring 34, this fluid offset the part located radially inside or part flared forming seat of the support ring to the right against the surface 24 of the cavity, this offset being possible thanks to the play separating these surfaces and ensuring the maintenance of the radial sealing contact by further improving this radial sealing under the effect of the pressure exerted on the seat as shown by arrows 47 in FIG. 3. The increase in the radial sealing pressure exerted in the groove 37 by the pressure prevailing in the pipe has the effect of 'slightly flatten the groove 41 and increase the sealing surface.
La figure 4 illustre le disque obturateur 13 en position de fermeture interdisant la circulation provenant de la droite à des températures cryogéniques, c'est-à-dire d'environ -180 C. A ces températures, les cotes hors-tout de l'anneau d'appui 34 de polyhexafluoropropylène diminuent, ctest-à-dire que le diamètre interne de l'anneau 34 diminue avec pour conséquence une augmentation de la pression radiale d'étanchéité qui est encore accrue par celle du fluide qui entre dans la gorge axiale 38 de la partie centrale de l'anneau 34. L'augmentation de la pression radiale d'étanchéité se produit sans affecter l'étanchéité avec l'obturateur 13 grâce à la souplesse produite par les gorges 41 et 42 situées entre les surfaces d'appui 35 et 36 qui s'aplatissent de la manière représentée sur la figure 4 en absorbant l'augmentation de la pression radiale. FIG. 4 illustrates the obturator disc 13 in the closed position preventing circulation from the right at cryogenic temperatures, that is to say about -180 C. At these temperatures, the overall dimensions of the support ring 34 of polyhexafluoropropylene decrease, that is to say that the internal diameter of the ring 34 decreases with as a consequence an increase in the radial sealing pressure which is further increased by that of the fluid which enters the axial groove 38 of the central part of the ring 34. The increase in the radial sealing pressure occurs without affecting the seal with the shutter 13 thanks to the flexibility produced by the grooves 41 and 42 located between the surfaces of support 35 and 36 which flatten as shown in Figure 4 by absorbing the increase in radial pressure.
Le retrait global de l'anneau d'appui 34 aux températures cryogéniques a de plus pour conséquence un déplacement radial vers l'intérieur de la base cunéiforme de cet anneau dans la partie cunéiforme de la cavité avec compensation du retrait axial de cet anneau. L'étanchéité axiale est conservée et garantie,car le ressort hélicoïdal 44 suit les déplacements de l'anneau, indépendamment du fait que la gorge 43 en V subit aussi un retrait qui a pour effet d'en écarter les surfaces, et donc le diamètre du ressort 44 diminue avec le raccourcissement du diamètre moyen de la gorge en V, la conséquence étant que ce ressort maintient le même écartement entre les surfaces opposées de la gorge en V en interdisant la disparition du contact axial d'étanchéité de la base de l'anneau et de la partie cunéiforme de la cavité 28, ce dégagement pouvant avoir dans le cas contraire pour conséquence des fuites autour de la base de l'anneau d'appui 34. The overall withdrawal of the support ring 34 at cryogenic temperatures further results in a radial displacement towards the inside of the wedge base of this ring in the wedge portion of the cavity with compensation for the axial withdrawal of this ring. The axial seal is preserved and guaranteed, because the helical spring 44 follows the movements of the ring, independently of the fact that the groove 43 in V also undergoes a shrinking which has the effect of spreading the surfaces, and therefore the diameter of the spring 44 decreases with the shortening of the average diameter of the V-shaped groove, the consequence being that this spring maintains the same spacing between the opposite surfaces of the V-shaped groove by preventing the disappearance of the axial sealing contact of the base of the the ring and the wedge-shaped part of the cavity 28, this clearance being able to otherwise result in leaks around the base of the support ring 34.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7926259A FR2468046A1 (en) | 1979-10-23 | 1979-10-23 | Butterfly valve for cryogenic fluids - has seating ring with circumferential v-groove in base, which opens to back wall to accommodate temp. compensating coiled spring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7926259A FR2468046A1 (en) | 1979-10-23 | 1979-10-23 | Butterfly valve for cryogenic fluids - has seating ring with circumferential v-groove in base, which opens to back wall to accommodate temp. compensating coiled spring |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2468046A1 true FR2468046A1 (en) | 1981-04-30 |
Family
ID=9230935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR7926259A Withdrawn FR2468046A1 (en) | 1979-10-23 | 1979-10-23 | Butterfly valve for cryogenic fluids - has seating ring with circumferential v-groove in base, which opens to back wall to accommodate temp. compensating coiled spring |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2468046A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2533655A1 (en) * | 1982-09-29 | 1984-03-30 | Gachot Jean | Sealing device for a butterfly valve. |
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-
1979
- 1979-10-23 FR FR7926259A patent/FR2468046A1/en not_active Withdrawn
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