Brevet FR2024551A1 — publié le 19700828

L'invention concerne + appareil universel de remplissage en gaz liquide comportant un raccord par collerette pour le raccorde ment au réservoir à gaz liquide. Selon un procédé connu pour le remplissage de gaz liquides tels que l'azote, l'oxygène ou l'hélium, ces gaz sont siphonnés à partir de récipients à doubles parois isolées par le vide, appelés récipients de 1)ewar, à col étroit, à l'aide d'un tuyau à siphon en utilisant, soit la surpression, soit la pression de vapeur produi te par la vaporisation au-dessus du liquide. Dans ce but, le tuyau à siphon doit être introduit dans le col du récipient de Dewar en assurant l'étanchéité par rapport aux gaz, tandis que, par un deuxième orifice obturable, on produit une surpression en direction du compartiment du gaz, ou bien on crée une surpression interne sus ceptible d'entre commandée. Dans une forme de réalisation connue, le compartiment à gaz du récipient de Dewar est relié à une bouteille de gaz comprimé. Après l'ouverture de celle-ci, il se produit au-dessus du niveau du liqui de une surpression et le gaz liquide s'écoule par le tuyau à siphon. Les appareils de remplissage dans lesquels la surpression se pro duit automatiquement, dans le compartiment du gaz obturé, par la vaporisation du gaz liquide, sont plus faciles à utiliser. Il est nécessaire dans ce cas d'obturer le compartiment du gaz avec une soupape de sûreté qui s'ouvre dans l'atmosphère ou dans un système de récupération lorsqu'une valeur prescrite prédéterminée est dé passée. Les autres équipements nécessaires-d'un tel dispositif sont une soupape à main avec un raccord de tuyau, ainsi qu'un mano mètre pour indiquer la pression. En outre, il apparat indispensa ble que le tuyau à siphon puisse entre fermé par une vanne action nable à la main ou électromagnétiquement. Lors de-l'ouverture de cette vanne, le gaz liquide est refoulé du tuyau à siphon dans le volume d'utilisation.La longueur du tuyau à siphon doit entre choi sie selon la profondeur du récipient de façon que le tuyau aille S squ'au fond de celui-ci. Selon le type du gaz liquide à siphonner, on choisit l'isola tion thermique qui, lorsqu'on utilise de l'hélium liquide, doit entre à double paroi et elle est très onéreuse. En liaison avec ces récipients de Dewar, il est également nécessaire d'utiliser des in dicateurs de niveau de remplissage. On peut par exemple déterminer de façon continue le niveau du récipient de Dewar à l'aide d'un me sureur de Hampson. Toutefois, l'indication est spécifique du type du récipient et du type de gaz utilisé. Jusqu a maintenant, il était nécessaire, pour équiper un laboratoire utilisant de très basses températures, de disposer d'un grand nombre d'appareils différents qui étaient adaptés aux différentes formes des récipients de Dewar et aux types de gaz. L'invention se propose de procurer un appareil universel de remplissage de gaz liquides comportant un raccord par collerette pour le récipient contenant le gaz liquide et qui, à partir d'un élément de base, puisse autre combiné avec des éléments de remplissage complémentaires pour les différentes utilisations, selon un système d'éléments démontables. Le montage doit entre réalisé de telle sorte que l'on puisse utiliser aussi bien des gaz liquides employés à l'échelle industrielle tels que l'oxygène, l'azote et analogue, que des gaz liquides exigeant une isolation thermique poussée des différents éléments de construction. L'invention est caractérisée en ce que l'appareil universel de remplissage est constitué par un élément de raccord ayant la forme d'un pot, pouvant entre fixé sur la collerette de raccordement et qui comporte, comme raccords, au moins un embout de tuyau latéral ainsi que, sur la face supérieure de l'élément de raccord en forme de pot, des raccords de liaison pour les éléments suppld- mentaires de remplissage susceptibles d'être rendus étanches à l'aide de bouchons pleins. Un tel élément de raccord en forme de pot constitue l'élément de base qui, combiné de façon appropriée selon les buts à atteindre, permet de constituer des dispositifs de remplissage simples ou compliqués. Il peut dans ce cas entre avantageux de réaliser un dispositif de remplissage simple en ce que l'embout de tuyau latéral est relié à une canalisation de gaz comprimé, et en ce qu'un tuyau à siphon est monté dans un raccord fileté à écrasement prévu sur la face supérieure de l'élément de raccord en forme de pot. Ce tuyau à siphon sera réalisé à une ou deux parois selon le produit à siphonner. Dans le raccord fileté à écrasement,. on pourra monter des tuyaux à siphon à paroi simple ou double de mtme diamètre. Pour réaliser un dispositif de remplissage- aut.omatique, il peut -être en outre avantageux de raccorder à l'embout de tuyau latéral un élément de sécurité qui comporte une vanne actionnable à la main, un manomètre et un clapet de surpression de sécurité réglable, et on peut fixer en-outre dans le raccord fileté, sur la face supérieure de l'élément de raccord en forme de pot, un tuyau à siphon comportant une vanne pour les gaz liquides susceptible d'être commandée, tuyau que l'on peut relier à un élément de raccord de remplissage par une canalisation de raccord mobile.A la place d'une vanne pouvant entre commandée et située dans le tuyau à siphon, cette vanne peut être prévue sur un raccord supplémentaire dans une canalisation débouchant dans l'atmosphère ou dans un système de récupération. La vanne susceptible d'être commandée peut entre actionnée à la main, ou ce peut être une vanne électromagnétique éventuellement reliée à un dispositif de commande qui, par des impulsions de commande, contrôle le niveau de remplissage dans le récipient à remplir. Dans ce cas, il est bon éventuellement que la canalisation de raccordement et/ou un élément de poignée de l'élément de raccord de remplissage soit isolé thermiquement. Un autre avantage peut titre obtenu en ce que lion prévoit comme raccords de liaison sur la face supérieure de l'élément de raccord en forme de pot, des éléments de vissage saillants et rectilignes, que l'on peut relier aux éléments d'un dispositif d'in- dication de niveau. On peut monter un tel dispositif d'indication de niveau à l'aide d'équerres vissées dans des trous taraudés borgnes prévus sur la partie supérieure de l'élément de raccord grtce à des vis de fixation appropriées. Le dispositif d'indication de niveau peut être réalisé selon les différents principes de mesure connus. Il apparat particulièrement approprié de prévoir une possibilité de réglage pour adapter le dispositif à la forme du récipient de Dewar et au type du gaz liquide. Dans une forme de réalisation préférée, la collerette de raccordement peut dtre réalisée sous forme d'une petite collerette dont les bords sont recouverts par un élément annulaire amovible. Il est avantageux de prévoir, pour l'adaptation aux différentes profondeurs de récipients, un système de vissage du siphon à hauteur variable sur l'élément de raccord en forme de pot. L'élément de base et les éléments supplémentaires de remplis sage peuvent titre groupés en un ensemble unitaire propre à titre utilisé dans toutes les conditions de remplissage se présentant dans la pratique. La forme de l'élément de base permet de l'adapter facilement à d'autres pièces d'équipement d'un nouveau type pouvant entre créées ultérieurement; elle permet de réaliser un ensemble compact et bien disposé qui peut facilement entre ôté du raccord du récipient à gaz liquide en démontant la liaison par collerette. Ceci est important, car il est nécessaire de rempla cer après un temps de fonctionnement relativement court les récipients à gaz liquide, lorsque leur contenu est épuisé. Le dessin représente schématiquement un exemple de réalisation de l'objet de l'invention. Sur le dessin - la figure 1 est une vue latérale schématique d'un élément de raccord - la figure 2 montre un organe de sécurité destiné à être relié à un élément de raccord selon la figure 1 - la figure 3 montre une canalisation de raccordement avec un élément de raccord de remplissage; et - la figure 4 montre un dispositif d'indication de niveau qui peut être relié à l'élément de raccord de la figure 1 par une équerre. Sur la figure 1 est représenté un élément de raccord 1 en forme de pot qui comporte une collerette de raccordement 3 se raccordant à la collerette de raccordement 2 d'un récipient à gaz liquide. Dans le volume intérieur de l'élément de raccord 1 débouche un embout de tuyau 4 comportant un prolongement fileté 5. Sur la face supérieure de l'élément de raccord 1 en forme de pot se trouvent un raccord fileté à écrasement 7 fermé par un bouchon plein 6, ainsi que des éléments filetés rectilignes 10 et 11 fermés par d'autres bouchons pleins 8 et 9 et une vis de fixation 13 pénétrant dans un trou taraudé borgne 12, cette vis de fixation constituant un élément prévu pour la fixation des éléments supplémentaires de remplissage. La figure 2 représente un organe de sécurité 14 dans lequel une vanne 1 6 actionnable à la main, un manomètre 17 et une soupape de surpression de sécurité 18 sont raccordés par des raccords filetés à une pièce en croix 15. Un orifice de raccordement 19 muni d'un filetage intérieur est prévu pour autre vissé sur le prolongement fileté 5 de l'embout de tuyau latéral 4. La figure 3 montre un tuyau à siphon 20 qui peut être introduit avec des longueurs différentes dans le récipient de Dewar grâce au raccord fileté à écrasement 7 représenté sur la figure 1. Sur le tuyau à siphon 20 se trouve une vanne réglable à la main 21 dont l'orifice de sortie débouche dans une canalisation de raccordement mobile 22 comportant un raccord de remplissage 23. Dans la zone du raccord de remplissage 23 est prévue une poignée 24 isolée thermiquement. La figure 4 représente un dispositif d'indication de niveau 25 qui peut titre relié aux éléments filetés 10, Il par les canali sations de raccordement 26, 27. Pour réaliser un groupe unitaire, on prévoit sur le dispositif d'indication de niveau 25 une équerre de fixation 28 dont la branche libre peut entre fixée sur l'élément de raccord 1 par la vis de fixation 13. Un bouton de réglage pivotant 29 sert à adapter le dispositif d'indication de niveau 25 à la forme du récipient et au type de gaz. il est par ailleurs possible de prévoir sur l'élément de raccord 1 un autre raccord de liaison correspondant au raccord fileté à écrasement 7 permettant d'introduire pour contrôler le niveau de remplissage un organe de-mesure de résistance ou analogue. Le nombre et la position des différents raccords 4, 7, 10 et 11 dépendent du nombre et de la destination des différents éléments supplémentaires de remplissage pour lesquels l'élément de raccord constitue l'élément de base. En utilisant les caractéristiques de l'invention, on obtient un nouvel appareil universel de remplissage destiné aux utilisations les plus variées, qui peut ttre monté par éléments à partir d'éléments déjà préparés et qui offre une construction simple et claire. REVENDiCATiONS 1. Appareil universel de remplissage de gaz liquides comportant un raccord à collerette pour le récipient à gaz liquide, caractérisé en ce que l'appareil universel de remplissage est constitué par un élément de raccord en forme de pot que l'on peut fixer sur une collerette de raccordement qui comporte comme raccords au moins un embout de tuyau latéral, ainsi que sur la face supérieure de l'élément de raccord en forme de pot des raccords de liaison pour les éléments supplémentaires de remplissage qui peuvent être rendus étanches par des bouchonne pleins. 2. Appareil universel de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise un dispositif de remplissage simple en reliant l'embout de tuyau latéral à une canaliggtion de gaz comprimé et en fixant un tuyau à siphon dans un raccord fileté à écrasement déjà prévu sur la face supérieure de l'élément de raccord en forme de pot. 3. Appareil universel de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise un dispositif de remplissage automatique en raccordant à l'embout de tuyau latéral un organe de sécurité qui comporte une vanne actionnable à la main, un manomètre et un clapet de surpression de sécurité et en fixant dans le raccord fileté à écrasement prévu sur la face supérieure de l'élément de raccord en forme de pot un tuyau à siphon comportant une vanne susceptible d'être commandée pour les gaz liquides, ce tuyau à siphon étant relié par une canalisation de raccordement mobile à un élément de raccord de remplissage. 4. Appareil universel de remplissage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la canalisation de raccord et/ou un élément de poignée de l'élément de raccord de remplissage comporte une isolation thermique. 5. Appareil universel de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur la face supérieure de l'élément de raccord en forme de pot sont prévus des éléments filetés saillants rectilignes qui peuvent entre reliés aux parties d'un dispositif d'indication de niveau. 6. Appareil universel de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur l'élément de raccord en forme de pot, plus spécialement sur sa face supérieure, on prévoit des trous taraudés borgnes comportant un filetage pour rsevair des vis de fixation servant à fixer les éléments supplémentaires. 7. Appareil universel de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la collerette de raccordement est réalisée sous forme d'une liaison par petites collerettes dont les bords sont recouverts par un élément annulaire amovible. 8. Appareil universel de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tuyau à siphon peut titre réglable en hauteur dans un élément de raccordement.