Brevet FR2010027A1 — publié le 19700213

Les matières à forte viscosité , de nature semi~ fluide , qui doivent être soutirées de récipients ou cuves de stockage , nécessitent fréquemment l'introduction d'un tube dit de soutirage afin de réduire le temps requis pour l'extraction 5 de matière et/ou permettre cette extraction . L'extrémité extérieure de ce tube de soutirage est reliée à une pompe aspirante ainsi qu'à des canalisations adéquates pour transférer la matière à l'endroit prévu • Pour éviter toute perte de matière pendant que l'on 10 retire du récipient le tube de soutirage et la pompe , par exemple pendant le stockage ou le transport du récipient , il est donc nécessaire de prévoir une vanne de fermeture . De préférence , cette vanne est du type à obturateur ou "boisseau sphérique qui prend "bien moins de place que d'autres types de vannes et 15 que l'on peut actionner commodément même dans l'espace restreint dont on dispose près du fond de récipients de stockage • Pour permettre l'introduction du tube de soutirage au-delà de l'obturateur ou boisseau sphérique de la vanne , il faut en premier lieu que la dimension du passage ménagé à travers cet obtura— 20 teur soit prévue pour permettre le passage de ce tube • Dans les vannes classiques de ce genre , il faut pour cela choisir un type de vanne à diamètre nominal relativement grand car, surtout lorsqu'il s'agit de vannes à obturateur sphérique de petites dimensions , le passage libre à travers cet obturateur est infé— 25 rieur au dégagement laissé par les brides d'extrémité voisines de la vanne . Etant donné qu'il existe un 3eu entre l'extérieur du tube de soutirage et les parois intérieures des passages de vanne à travers l'obturateur et les brides d'extrémité , il est indispensable de prévoir un joint propre à éviter les fuites de 50 matière pendant le soutirage de celle-ci dans le récipient . Les vannes actuellement disponibles et conformes à la technique antérieure ne conviennent guère pour cette application j elles n'assurent pas une étanchéité satisfaisante pendant l'utilisation, surtout si le diamètre de l'alésage des brides 55 d'extrémité est inférieur à celui du passage ménagé à travers l'obturateur sphérique , et en outre elles sont d'un maniement difficile . Il s'ensuit que ce type de vanne produit de fréquentes fuites et que l'on perd un temps important pour introduire le tube de soutirage et assurer son étanchéité par rapport au 40 corps de vanne . Enfin, ces deux éléments, tube et vanne , sont 69 08523 2 2010027 relativement coûteux . La présente invention prévoit un système d'évacuation pour soutirer des matières non-solides , à forte viscosité , dans des récipients de stockage définis par des parois pour conte 5 nir la matière,présentant une ouverture pour permettre l'extraction de la matière dans ce récipient . Eu bref, le système suivant l'invention comprend un moyen de transport communiquant avec le récipient pour transporter la matière vers un endroit éloigné du récipient . Des moyens obturateurs communiquant avec ladite 10 ouverture sont prévus pour empêcher la perte de matière pendant son stockage dans le récipient . La vanne comprend un organe fileté sur le côté du corps de vanne qui est situé à l'opposé du récipient . Un dispositif de raccordement ou d'accouplement se raccorde par vissage audit organe fileté et présente une ouvertu-15 re axialement alignée par rapport à l'alésage dudit organe fileté. Un joint est prévu pour empêcher la fuite de matière vers l'extérieur de la vanne tandis que l'on procède à l'extraction ou au soutirage de la matière que contient le récipient . L'alésage et l'ouverture précitée , ainsi qu'un autre alésage prévu dans un 20 organe de fermeture de la vanne , ont des diamètres identiques afin de permettre le raccordement étanche du moyen de transport avec l'obturateur et le récipient , et aussi pour permettre l'introduction du moyen de transport au-delà de cet obturateur à l'intérieur du récipient . 25 Dans un mode actuellement préféré de réalisation de l'invention , des moyens sont également prévus pour rendre étanche les parties internes de l'obturateur par rapport à l'extérieur lorsqpe le moyen de transport précité est désaccouplé a Les moyens d'accouplement sont réalisés de façon à 30 présenter un capuchon à ouverture et à former conjointement à une face extrême dé l'organe fileté précité , un presse-étoupe à joint annulaire . Le capuchon précité peut être taraudé du côté de l'organe fileté de la vanne afin de diminuer la largeur du presse-étoupe , comprimer le joint annulaire pour le faire débor-35 der dans le passage formé par les alésages de la vanne , l'ouverture et le capuchon , et porter contre la surface extérieure du tube de soutirage du moyen de transport . Ce système de soutirage , et notamment la vanne ainsi que son capuchon d'extrémité , constituent un moyen simple , 40 robuste et économique pbur permettre l'introduction d'un tube de 69 08523 3 2010027 soutirage , raccordé à une pompe aspirante , à l'intérieur d'un récipient , et aussi pour rendre étanche ce tube par rapport à la vanne de fermeture et empêcher ainsi les fuites et les déperditions par infiltration de matière dans le récipient . De plus, 5 la vanne permet d'y raccorder,d'une manière étanche, d'autres moyens de transport , tels qu'un tuyau flexible . A l'usage , le raccordement s'effectue aisément et rapidement , ce qui permet d'économiser le temps onéreux du personnel d'exécution et de contrôle » 10 Sur le dessin annexé : la Fig.1 montre une vue en élévation de face d'un récipient de stockage équipé d'une vanne de fermeture réalisée conformément à l'invention ; la Fig.2 montre une vue en élévation et coupe par-15 tielle de la vanne de fermeture de la Fig.1 , reliée à une pompe aspirante } la Fig. 3 est une vue partielle , en élévation latérale , analogue à la Fig. 2 , avec des organes représentés en coupe , de la vanne seule ; 20 la Fig.4 montre une vue analogue à la Fig.3 de l'ex trémité de la vanne qui est située du côté opposé au récipient ; la Fig.5 montre une vue analogue à la Fig.4 relative à un dispositif ou tubulure de raccordement pour fixer un tuyau flexible à la vanne , et 25 la Fig.6 montre une vue partielle , en coupe par tielle , d'un raccord pivotant à attache rapide associé à la vanne • Si l'on se réfère tout d'abord à la Fig.1, on voit qu'un récipient de stockage 10 contenant une matière fluide qui 30 peut avoir une forte viscosité , repose sur un châssis-support 12 constitué ici par des pieds verticaux 14 et des fers en U inversé 16 . Ce récipient présente des parois latérales verticales 18, une plaque supérieure 20 munie d'une ouverture d'accès fermée par Tin couvercle 22, et un fond 24 de préférence tronconique , 35 constitué par des plaques de fond 26 inclinées vers le centre . le récipient de stockage peut , bien entendu , avoir toute autre forme désirée, celle-ci n'ayant pas d'importance en ce qui concer ne la réalisation de l'invention . Par exemple , il peut être cylindrique , prismatique, etc.. et son fond peut également être 40 plat • 9 Ô8523 4 2010027 Un tuyau d'évacuation 28 émerge horizontalement vers l'extérieur à partir d'une des plaques inclinées 26 du fond et communique avec l'intérieur du récipient à travers une ouverture 30 ( représentée sur la Fig.2). L'extrémité libre du tuyau 5 d'évacuation présente une bride de montage 32 à laquelle une vanne de fermeture 34- est fixée par plusieurs boulons 36 ( visibles sur la Fig.2) . Si l'on se réfère à la Fig.2, on voit que la vanne de fermeture 34 est agencée de telle sorte qu'elle surmonte 10 verticalement l'un des fers en U 16 . Un organe support de vanne 38 , qui porte contre la périphérie du corps de vanne 40 , est maintenu en place par des boulons 36 , tout en reposant directement sur la face supérieure d'un fer en U inversé . La vanne et le tuyau d'évacuation sont ainsi correctement supportés et cette 15 disposition évite en outre des efforts trop élevés dans le joint entre le tuyau d'évacuation et la plaque du fond 16 au voisinage de l'ouverture 30 . Si l'on se réfère à la Fig.3, on voit que la vanne 34 est de préférence du type à obturateur ou boisseau sphérique 20 et présente à cet effet un organe sphérique 42 monté rotatif dans le corps de vanne 40 • Une poignée 44 est fixée à un axe 46 qui fait saillie à l'extérieur du corps de vanne , l'extrémité interne de cet axe étant solidaire de l'obturateur sphérique afin qu'ai faisant tourner la poignée l'on produise une rotation correspond 23 dante dudit obturateur . Une première bride 48 délimite le côté de la vanne qui est adjacent au récipient de stockage 10, tandis qu'une seconde bride 50, qui fait partie intégrante d'une tubulure filatée 52 , délimite le côté de la vanne qui est opposé au récipient . Les boulons 36 , lorsqu'ils sont serrés, appliquent 30 les brides de la vanne contre le corps de vanne et la première bride contre la bride de montage 32 prévue sur le tuyau d'évacuation 28 . Un joint 54 est disposé entre la première bride 48 et la bride de montage 32 pour empêcher les fuites de matière fluide entre ces deux brides . 35 Des bagues annulaires d'étanchéité 56 sont dispo sées près de chaque bride 48 , 50 et de l'obturateur ou boisseau sphérique 42 pour empêcher la fuite de matière fluide vers l'intérieur du corps de vanne 40 par des interstices qui pourraient exister entre l'obturateur ou boisseau sphérique et les brides . 40 Un passage étanche 58 est ainsi ménagé à travers l'ensemble de §AD ORIGINAL 69 08523 5 2010027 la vanne . Un alésage 60, prévu dans l'organe fileté 52 , présente le même diamètre que l'alésage prévu dans l'obturateur sphérique et se termine à la face extrême 62 de cet obturateur. Le filetage extérieur 64 de la tubulure filetée 52 5 est destiné à se visser dans tin taraudage correspondant 66 prévu dans un capuchon d'extrémité 68 à section transversale , sensiblement en U , et qui présente une ouverture 70 d'un diamètre identique à celui de l'alésage 60 . Le capuchon d'extrémité comprend des dents ou créneaux 72 qui font saillie radialement vers 10 l'extérieur pour faciliter la préhension lorsqu'il faut visser ce capuchon sur la tubulure filetée 52 • Une gorge annulaire 74-prévue sur la périphérie.. du capuchon d'extrémité 52 permet le montage coulissant d'une bague de retenue 76 qui est attachée par une chaînette 78 fixée à la seconde bride d'extrémité 50 15 afin d'empêcher la perte accidentelle du capuchon lorsqu'il est dévissé de ladite tubulure filetée • Une vis de blocage 80 à orientation axiale est décalée radialement par rapport à l'axe de l'ouverture 70 et se visse dans le capuchon d'extrémité 68 . La face de la seconde bride 50 20 présente une ou plusieurs encoches 82 ( visibles 3?ig. 3» 4- et 5 ) dans lesquelles peut s'engager l'extrémité de la vis de blocage 80 lorsque le capuchon de fermeture est vissé sur l'organe 52 afin de verrouiller le capuchon d'extrémité sur cet organe et empêcher tout mouvement relatif entre ce capuchon et l'organe fi-25 leté . Pendant le stockage de la matière dans le récipient 10, on ferme la vanne 34- pour isoler l'intérieur du récipient et le tuyau d'évacuation 28 de l'extérieur et éviter ainsi toute fuite • Un diaphragme d'étanchéité 84 est placé contre le côté 30 intérieur 86 du capuchon d'extrémité 68 afin qu'il recouvre l'ouverture 70. De préférence , ce diaphragme d*étanchéité est réalisé en matière souple , élastique et mince, par exemple en matière plastique . Le capuchon d'extrémité se visse sur l'organe fileté 52 jusqu'à comprimer ledit diaphragme 84- entre la face 35 extrême 62 de l'organe fileté et la face interne 86 du capuchon, ce qui empêche la contamination éventuelle de l'intérieur de la vanne 34- . Le capuchon d'extrémité 68 peut être bloqué par rapport à la vanne en serrant la vis de blocage 80 de la façon indiquée plus haut • 69 Ô8523 6 2010027 Si l'on se référé aux Fig. 2 et 4, on voit que la matière peut être extraite du récipient d'abord en désaccouplant le capuchon d'extrémité 68 de la tubulure filetée 52 et en retirant le diaphragme' d1 étanchéité 84 ..Ensuite, on place le joint 5 annulaire d'étanchéité 88 contre le côté interne 86 du capuchon d'extrémité et on visse de nouveau ce dernier sur la tubulure filetée 52 . Le côté intérieur et la face extrême 62 de la tubulure filetée , définissent alors une cavité annulaire 90 dans laquelle est logé le joint d'étanchéité 88 . Une pompe aspiran-10 te 92 comporte un tube de soutirage 94- aligné axialement avec l'ouverture 70 du capuchon d'extrémité et qui traverse cette ouverture pour pénétrer dans l'alésage 60 jusqu'à ce que son extrémité soit proche de 1'obturateur sphérique 42 . A titre de variante , la pompe aspirante peut être placée à l'intérieur 15 même du tube de soutirage ( non représenté ) , et dans ce cas , la pompe peut s'étendre partiellement ou en totalité au-delà de l'obturateur sphérique de la vanne et pénétrer à l'intérieur du tuyau d'évacuation 28 . On fait ensuite tourner le capuchon d'extrémité d'une quantité supplémentaire pour rétrécir la lar-20 geur du logement 90 du joint et comprimer le joint annulaire -d1étanchéité afin que son bord intérieur fasse saillie dans le passage 58 et porte contre la surface extérieure du tube cLe soutirage . Cela a pour effet de rendre étanche le jeu annulaire entre 11 extérieur du tube de soutirage et la paroi interne de la 25 tubulure filetée comportant l'alésage 60 . On ouvre la vanne 34 et l'on introduit le tube de soutirage par coulissement au-delà de l'obturateur sphérique 42 , du tuyau d'évacuation 28 et jusqu'à l'intérieur du récipient de stockage 10 . Eventuellement, on peut serrer le capuchon d'extrémité d'une quantité supplé-30 mentaire afin d'améliorer 1'étanchéité entre le tube de soutirage et le joint d'étanchéité 88, surtout si l'on se trouve en présence d'une pression hydrostatique , et l'on peut verrouiller le capuchon d'extromité dans la position de blocage à l'aide de la vis 80 . L'autre extrémité de la pompe aspirante est 35 reliée à des canalisations ou conduites adéquates aboutissant à l'endroit où l'on désire transférer la matière contenue dans le récipient . La pompe 92 est actionnée pour extraire la matière de l'intérieur du récipient et la transférer à l'endroit voulu . 08523 7 2010027 Au terme de l'opération d'évacuation, les phases décrites ci-dessus en ce qui concerne l'introduction du tube de soutirage dans le récipient sont exécutées dans l'ordre inverse afin de désaccoupler la pompe aspirante de la vanne de fermeture 5 et d'empêcher toute fuite de la matière éventuellement restée dans le fond du récipient . Le passage 58 de la vanne de fermeture est alors obturé à l'aide du diaphragme d'étanchéité 84 et le récipient peut être de nouveau rempli avec une nouvelle charge de matière en vue de son stockage et de son transport. L'in-10 térieur de la vanne de fermeture reste ainsi protégé contre toute contamination . Si l'on se réfère à la Fig.5 » on y voit l'usage de la présente inv ention pour trancher hermétiquement des organes tubulaires autres qu'un tube de soutirage sur la vanne de ferme-15 ture 54. Un raccord 96 pour tuyau flexible comprend une bride 98 qui fait radialement saillie vers l'extérieur près d'une extrémité et s'engage dans l'ouverture 70 du capuchon d'extrémité afin que la partie cylindrique du raccord fasse saillie au-delà dudit capuchon d'extrémité et que la bride qui fait radialement 20 saillie vers l'extérieur sur le raccord précité se place contre ou près du côté intérieur 86 • La bague annulaire d'étanchéité 88 est placée contre la bride du raccord , puis le capuchon 68 est vissé sur la tubulure filetée 52 . Après que l'intervalle annulaire 90 a été suf-25 fisamment rétréci pour que la bride du raccord de tuyau flexible comprime le joint annulaire d'étanchéité contre la face extrême 62 de l'organe fileté , on obtient un joint qui évite toute fuite de matière fluide . Un tuyau flexible , non représenté Fig. 5 , est ensuite fixé à la partie cylindrique saillante du rac- 50 cord de tuyau 96 . Si l'on examine maintenant la Fig.6 , on voit qu'un raccord 100 du type pivotant pour attacher et détacher rapidement un tuyau souple est relié et rendu étanche par rapport à une tubulure filetée 52 et à un capuchon d'extrémité 68, de la 55 même façon que le raccord 96 pour tuyau flexible , représenté 9 08523 8 2010027 Fig.5, est relié à la tubulure filetée et au capuchon, d'extrémité. Un collier de serrage 104 à desserrage rapide fixe un tuyau flexible de distribution 105 ( qui aboutit à l'endroit où l'on désire transporter la matière contenue dans le réci-5 pient ) à une extrémité saillante 102 du raccord . Ce mode de réalisation permet de relier le tuyau de distribution à la vanne de fermeture 34 avec un minimum d'effort et de temps , tout en maintenant un joint absolument hermétique et évitant toute fuite de matière hors du récipient . 10 Les divers modes de réalisation de l'invention que montrent notamment les Fig. 5 et 6 sont particulièrement avantageux pour le cas de fluides à faible viscosité , pour les quels il si'est pas nécessaire de prévoir une pompe aspirante pour les ©xferair© du récipient et qui, par exemple 9 peuvent 15 être extraits par simple gravité . Cela prouve en outre 1'uti" lité du système d'évacuation de l'invention et la possibilité qu'il offre d'extraire pratiquement toutes les matières non-solides courantes contenues dans un récipient fermé . Bien entendu , des variantes ou modifications 20 peuvent être apportées au système d'évacuation de l'invention , notamment en ce qui concerne la construction de la vanne de fermeture et du capuchon d'extrémité . Par exemple , il peut être souhaitable de prévoir un tuyau d'évacuation muni d'un pas de tuyauterie au lieu d'une bride de montage . Dans ce cas , la 25 première bride 48 de la vanne 34 qui fait face au récipient 10 sera pourvue d1un organe fileté ( non représenté ) sensiblement identique à l'organe fileté 52 , lequel coopère avec des filets correspondants prévus dans le tuyau d'évacuation. D'autres modi fications peuvent également être envisagées pour adapter la 30 vanne de fermeture et le capuchon d'extrémité à d'autres applications que l'on peut rencontrer dans ce domaine , sans toutefois sortir du cadre de l'invention . 69 08523 9 2010027 REVENDICATIONS 1) Dispositif d'évacuation pour récipients contenant des matières non solides à forte viscosité , qui comprend : - une vanne , communiquant avec une ouverture du récipient t 5 pour empêcher toute perte de matière pendant le stockage de cette dernière, cette vanne présentant du côté opposé au récipient , une partie filetée ; - un organe de raccordement , comprenant tin joint d' étanchéité et qui se visse sur la partie filetée de la vanne , cet or— 10 gane présentant un orifice en alignement axial avec un alésage prévu dans la partie filetée de la vanne , cet alésage , cet orifice et un passage ménagé dans l'organe obturateur de la vanne ayant tous le même diamètre ; - un moyen de transport qui communique avec le récipient pour 15 transporter , à un endroit éloigné du récipient , la matière extraite de ce dernier , ce moyen de transport étant mis au contact du joint d*étanchéité assurant 1*étanchéité entre l'or gane de raccordement et la partie filetée de la vanne , afin d'assurer une liaison entre le moyen de transport et la vanne 20 «t, par voie de conséquence , avec le récipient • 2) Dispositif suivant 1) dans lequel une face extrême de la partie filetée de la vanne et l'organe de raccordement forment un presse-étoupe annulaire de largeur variable qui communique avec le passage défini par l'alésage présenté par la partie filetée 25 de la vanne , le passage ménagé dans l'organe obturateur de la vanne et l'orifice de l'organe de raccordement , 1'étanchéité étant assurée par un joint annulaire disposé dans le presse-étoupe et faisant saillie dans ledit passage lorsque la largeur du presse-étoupe diminue • 30 3 ) Dispositif suivant 1 et 2, dans lequel un élément est prévu entre l'organe de raccordement et la vanne pour isoler hermétiquement de l'extérieur l'intérieur de la vanne lorsqu'on débranche le moyen de transport . 4 ) Dispositif suivant 1 à. 3 » qui comprend un moyen de blocage 35 desserrable pour empêcher tout mouvement relatif entre l'organe de raccordement et la vanne . 5 ) Dispositif suivant 1 à 4 , dans lequel l'organe de raccordement et la partie filetée de la vanne sont agencés de façon à permettre le positionnement simultané du presseétoupe annulaire 40 et d'une bride à orientation radiale du moyen de transport • 69 08523 10 2010027 6 ) Dispositif suivant 1 à*5» dans lequel le moyen de transport comprend un tube de soutirage d'un diamètre inférieur à celui de l'orifice de l'organe de raccordement et qui s'étend au-delà de la vanne . 5 7) Dispositif suivant 1 à 6 dans lequel la vanne est à obturateur ou boisseau sphérique . 8 ) Dispositif suivant 1 à 7 dans lequel l'orifice de l'organe de raccordement est obturé par un diaphragme ou paillet d*étanchéité o