Dans l'utilisation des robinets à papillon de grand diamètre, le papillon tournant dans un corps annulaire de montage dans une tuyauterie, il est communément utilisé des tuyauteries et robinets de by-pass qui permettent d'équilibrer la pression du fluide véhiculé entre l'amont et l'aval du robinet avant d'ouvrir pleinement le robinet principal pour obtenir le débit nominal de l'installation.

Cela à pour but d'équilibrer les pressions et de diminuer les vitesses du fluide en tout début d'ouverture pour préserver le joint d'étanchéité de l'érosion et de la cavitation .

Le deuxième avantage est de limiter les efforts d'ouverture du robinet principal.

Pour réaliser cette fonction, il est commun de réaliser une dérivation de la tuyauterie par un piquage amont et un piquage aval reliés par une tuyauterie de plus petit diamètre, sur laquelle est installé un robinet d'équilibrage. Ce système est aussi appelé by-pass.

Ce dispositif de robinetterie fonctionne parfaitement bien et donne toute satisfaction. Il présente cependant 1 ' inconvénient de devoir installer une tuyauterie complémentaire externe à la tuyauterie principale. raison de la faible distance entre le piquage amont et piquage aval, la tuyauterie de by-pass est très rigide. La soudure des brides de raccordement sur cette tuyauterie doit présenter une très bonne géométrie de positionnement avec une faible tolérance de concentricité , d'indexation angulaire et de parallélisme des faces de brides.

Afin d'assurer le serrage du corps de robinet pour obtenir une bonne étanchéité aux brides de raccordement, les brides doivent pouvoir se déplacer, relativement, l'une par rapport à l'autre. Pour cela, on installe généralement un joint de montage qui permet cette latitude .

Un autre inconvénient de la solution by-pass externe est que les piquages amont et aval perturbent partiellement l'écoulement du fluide dans la conduite principale, au droit de l'obturateur du robinet principal.

L'invention pallie radicalement ces inconvénients, en supprimant. le by-pass avec sa tuyauterie, son robinet et son joint de démontage. Elle permet d'équilibrer la pression avant l'ouverture à plein débit, d'obtenir un effet anti-coup de bélier et tout particulièrement, de limiter les couples hydrodynamiques dans les cas de grandes vitesses d'écoulement ou dans les cas d'écoulement perturbé par la configuration de la veine fluide et de supprimer le phénomène de battements sans faire appel à un agencement complémentaire, lorsque le papillon est en équilibre à pleine ouverture dans une veine fluide équilibrée. L'invention permet enfin d'obtenir une linéarisation du débit du robinet dans des applications de régulation. Le dispositif de robinetterie, selon l'invention, comprend un premier robinet principal à papillon tournant dans un corps annulaire. Il se caractérise par un robinet secondaire à papillon monté en tournant de 360° dans le papillon annulaire du robinet principal, . le papillon du robinet principal ayant un arbre de manœuvre et un axe de pivotement colinéaires et le papillon du robinet secondaire ayant un arbre de manœuvre et un axe de pivotement colinéaires à ceux du robinet principal et distincts de ceux-ci.

Un papillon, à la différence d'un volet, tourne dans les deux sens et de 360° autour d'un axe traversant le corps suivant un diamètre du corps et formant axe de symétrie du papillon. L'actionneur et tout autre mécanisme de commande de la rotation du papillon, à l'exception de l'arbre, sont en-dehors de l'espace intérieur délimité par le corps du robinet.

De préférence, le papillon du robinet secondaire est monté de façon centrée dans le trou central du papillon du robinet principal, le robinet secondaire ^■ occupant entièrement le trou. Le diamètre extérieur du papillon du robinet secondaire peut, de préférence, représenter de 1/2,5 à 1/6 fois le diamètre du papillon du robinet principal. De préférence, l'arbre de manœuvre du papillon du robinet secondaire est orienté vers l'axe de pivotement du papillon du robinet principal et l'axe de pivotement du papillon du robinet secondaire est orienté vers l'arbre de manœuvre du papillon du robinet principal .

Suivant un mode de réalisation, l'axe de pivotement du papillon du robinet principal est pourvu d'un évidement central dans lequel l'arbre de manœuvre du papillon du robinet secondaire passe avec étanchéité. Suivant un mode de réalisation prenant peu de place, le corps du robinet principal à deux extensions diamétralement opposées, l'une à la sortie de l'arbre de manœuvre du robinet principal, l'autre à la sortie de l'arbre de manœuvre du robinet secondaire, chacune des extensions étant pourvue d'une platine sur laquelle est fixé l'actionneur qui actionne l'arbre de manœuvre respectif .

Pour éviter les battements, en position ouverte du robinet principal, le robinet secondaire n'est ouvert que partiellement d'un angle d'ouverture compris de préférence entre 75 et 85°. On peut parvenir à cela en réglant en conséquence l'actionneur de l'arbre de manœuvre du robinet secondaire. On commande au mieux le dispositif suivant l'invention, par deux dispositifs d' actionnement indépendants l'un de l'autre des arbres de manœuvre des papillons des robinets contrôlés de préférence par des capteurs de position angulaire des papillons et par un capteur du couple sur l'arbre de manœuvre du papillon du robinet principal.

L'invention a aussi pour objet un procédé pour faire fonctionner le dispositif de robinetterie suivant l'invention, dans lequel, pendant l'ouverture du robinet principal, alors qu'il a tourné d'une valeur angulaire positive, on laisse le robinet secondaire en une position angulaire négative, par exemple à une position angulaire comprise entre 0 et 45 degrés, le papillon du robinet secondaire pouvant notamment faire un angle de 15 à 90 degrés avec le papillon du robinet principal alors que le papillon du robinet principal est à un angle d'ouverture compris entre 30 et 75 degrés. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple :

La Figure 1. est une vue en perspective d'un dispositif de robinetterie suivant l'invention.

La Figure 2 en est une vue en coupe.

Le dispositif suivant l'invention comporte un robinet principal à papillon 2 annulaire A, monté dans une conduite principale. Il est destiné à autoriser ou à interrompre le passage d'un fluide qui peut être liquide, gazeux ou pulvérulent.

I

Le robinet principal A porte un robinet secondaire B à papillon 12 de diamètre inférieur au diamètre extérieur du papillon 2, installé dans le trou central du papillon principal 2. Le papillon principal 2 annulaire est maintenu dans l'axe médian de la tuyauterie, à travers le corps 1 du robinet A, par un arbre de manœuvre 3 et un axe de pivotement 4. Cet arbre 3 et cet axe 4 sont colinéaires et placés suivant une position diamétrale du papillon principal 2 et de la tuyauterie 5 et ils sont perpendiculaires au sens d'écoulement du fluide et ils permettent une rotation à 360° du papillon principal 2 par rapport au corps 1.

Le robinet B à papillon secondaire 12, est monté tournant sur 360° dans le papillon principal 2 suivant une position où :

• premièrement, les arbres 3 et 13 ainsi que les axes 4 et 14 sont colinéaires, • deuxièmement, l'axe de manœuvre 13 se trouve orienté vers l'axe de pivotement 4 du papillon principal 2, tandis que l'axe de pivotement 14 se trouve orienté vers l'arbre de manœuvre 3 du papillon principal 2, · troisièmement, le plan du corps du robinet secondaire B se trouve dans le plan principal du papillon 2, du robinet principal A. De ce fait, lorsque les deux papillons 2 et 12 sont en position fermée, ils sont coplanaires. Le corps du robinet secondaire est solidaire en rotation sur 360° du papillon principal.

L'axe de pivotement 4 du papillon principal 2 est pourvu d'un évidement central, par lequel l'arbre de manœuvre 13 du robinet secondaire B peut passer de manière étanche, et devient accessible depuis l'extérieur du corps du robinet principal A pour assurer la manœuvre du papillon du robinet secondaire B.

Le corps 1 du robinet A principal à papillon est équipé de deux extensions 6 et 6' diamétralement opposées et situées l'une à la sortie de l'arbre de manœuvre 3 du robinet principal et l'autre, diamétralement opposée, à la sortie d'arbre de manœuvre 13 du robinet secondaire B.

Chacune des extensions 6 et 6' du corps du robinet principal A est pourvue de deux platines 7 et 7 ' , sur lesquelles sont fixés les actionneurs qui commandent chacun des arbres respectifs 3 et 13 qui réalisent les mouvements de rotation à quart de tour Ml et M2.

Le montage se trouve donc simplifié par l'utilisation d'un robinet à double papillon puisqu'on peut économiser toute la tuyauterie de by-pass ainsi que son joint de démontage et le robinet. Cela permet d'économiser du matériel, du temps de mise en œuvre, mais permet aussi d'avoir une grande simplification du tuyautage puisque tous les organes se retrouvent en ligne avec la tuyauterie principale. Ce type de robinet peut être utilisé suivant des buts et des modes de fonctionnement différents. En effet, en raison de sa conception particulière, ce type de robinet peut assurer différentes fonctions :

Fonctions dites "tout ou rien", les papillons sont manœuvrés sans arrêt -entre la position ouverte et fermée et inversement :

• Suppression du phénomène de "battements" lorsque le papillon se trouve en équilibre instable du fait de la pleine ouverture dans une veine fluide parfaitement équilibrée.

• Limitation des couples hydrodynamiques dans les cas de vitesses d'écoulement élevées ou dans les cas d'écoulements perturbés par la configuration de la veine fluide.

· Antichoc hydraulique appelé anti-coup de bélier.

• Equilibrage des pressions amont et aval à l'ouverture et à la fermeture. .

Fonction de régulation, les papillons peuvent prendre n'importe quelle position entre position ouverte et fermée et inversement.

• Linéarisation du débit du robinet -dans des applications de régulation.

Dans la solution proposée, les papillons sont commandés, chacun indépendamment, par un actionneur rotatif. Ceci sous-entend que, lorsque le papillon principal 2 manœuvre, il entraîne avec lui le corps du second robinet B. Si le papillon 12 ne tourne pas simultanément à la même vitesse et dans le même sens, la position relative entre corps et papillon du petit robinet B change .

En fonction de l'application souhaitée, les deux papillons 2 et 12 peuvent donc prendre n'importe quelle position angulaire l'un par rapport à l'autre ainsi que par rapport au corps 1 du robinet principal A.