Brevet FR2137385A1 — publié le 19721229

La présente invention a pour objet un appareil automatique pour les manoeuvres des manches de lavage des citernes. On sait que le lavage des citernes de navires pétroliers est effectué au moyen d'appareilsde lavage qui pulvérisent de l'eau sur les parois de la citerne en partant du haut de celle-ci. Cet appareil de lavage est suspendu à l'extrémité d'une manche à eau qui: l'alimente. L'appareil de lavage doit être descendu progressivement avec une vites se uniformé 4ui dépend de la saleté des parois puis séjourner à proximité du fond pendant une durée qui dépend de la quantité de sédiments et enfin remonté rapidement. Ltappareil conforme à l'invention permet de réaliser automatiquement cette suite d'opérations. Une des difficultés à vaincre consiste à obtenir une vitesse de descente de l'appareil de lavage uniforme bien que le poids de la manche pleine d'eau et de l'appareil suspendu à l'extrémité de celle-ci varient au cours de la descente passant, par exemple, de 30 Kgs à I00 Kgs. L'appareil selon l'invention permet de résoudre cette difficulté. Un appareil selon l'invention est composé d'un châssis en forme de secteur circulaire placé au-dessus dlun orifice situé dans le plafond d'une citerne; d'un train de galets supportés par ledit châssis lesquels sont munis de gorges dans lesquelles passe la manche à eau; d'un train dtengrenages constitué par des pignons dentés calés sur les arbres desdits galets et par des pignons intermédiaires; d'une vis sans fin irréversible engrenant avec l'un desdits pignons dentés et d'un vérin pneumatiquwt agissant coup par coup sur un levier de commande monté en roue libre sur ladite vis et entraînant celle-ci dans le sens qui correspond à la descente de la manche à eau. Le résultat de l'invention est un produit nouveau constitué par un appareil qui permet de manoeuvrer automatiquement un appareil de lavage à eau sous pression suspendu à l'extrémité d'une manche à eau. Cet appareil supprime toute manoeuvre manuelle de descente ou de montée des manches à eau. Il permet d'obtenir une vitesse de descente uniforme quelle que soit la longueur de manche à eau. I1 permet de régler cette vitesse en agissait sur l'ouverture de la vanne d'alimentation du vérin pneumatique. Il permet également de régler la durée de séjour de l'appareil de lavage à proximité du fond de la citerne en agissant sur le temps de mise en pression d'une capacité. Une des applications de l'appareil selon l'invention est la manoeuvre des appareils de lavage des citernes de navires pétroliers ou de toute citerne analogue dont l'orifice d'accés est situé dans le plafond. L'appareil selon l'invention est entièrement pneumatique et ne présente donc aucun danger de déflagration en atmosphère explosive ce qui le rend particulièrement apte être utilisé pour le lavage des citernes ayant contenu des hydrocarbures. Les différentes caractéristiques et les avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description ci-après d'un mode de realisation donné à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en référence aux dessins annexés. La figure 1 est une vue en élévation d'un appareil selon l'invention. La figure 2 est une vue de face, suivant II II de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe d'un verrou de temporisation. La figure 4 est une vue à plus grande échelle de l'extrémité du verrou de la figure 3. La figure 5 est une vue en coupe d'un vérin pneumatique équipant un appareil selon l'invention. Les figures 1 et 2 représentent en 1 un rebord cylindrique entourant un orifice placé dans le plafond 2 d'une citerne. Sur cet orifice est placé un châssis tubulaire constitué par une portion de couronne torique 3, trois montants verticaux 4a, 4b, 4c, deux secteurs circulaires 5a, 5b, un châssis 6 sur lequel est montée tinte roue 7 et un brancard 8. Cet ensemble forme une brouette permettant à un opérateur de transporter l'appareil d'une citerne à une autre sur le pont d'un pétrolier. Entre les deux secteurs 5a et 5b sont montés des galets à gorge, par exemple, au nombre de trois, 9a, 9b, 9c sur lesquels passe la manche à eau 10 à l'extrémité de laquelle est suspendu un appareil de lavage à eau sous pression de tout type connu dont seule l'extrémité supérieure 11 est représentée. Un galet à gorge 12 est monté sur un bras 13 pivotant autour d'un axe 14. Le bras 13 est fixe à l'extrémité d'un vérin à air comprimé 15 qui maintient le galet 12 appliqué sur la manche à eau. A l'extérieur du secteur 5b est placé un train d'engrenages compose des pignons dentés 16a, 16b, 16c calés sur les arbres des galets 9a, 9b, 9c, et des pignons intermédiaires 17a, 17b qui engrènent avec les précédents. Un pignon denté 18, monté en roue libre sur le pignon 16b engrène avec une vis sans fin 19 dont le pas est-tel qu'elle est irréversible. A l'autre extrémité de l'arbre 20 qui prolonge la vis sans fin 19 est montée une roue libre 21 portant un levier 22. Sur le levier 22 prend appui l'extrémité de la tige 23 d'un vérin à air comprimé 24. Le vérin 24 est articulé autour d'un axe 25 de sorte que la tige 23 peut pivoter et ne plus venir en contact avec le levier 22 comme le représente la figure 1. Le vérin 24 est un vérin à simple effet de tout type connu. Un mode de réalisa tion est représenté à titre d'exemple par la figure 5 Lors de chacune des courses du vérin, la tige 23 fait tourner la vis 19 dans le sens qui entraîne le pignon 18 suivant la flèche A, c'està-dire le sens qui correspond à la descente de la manche à eau 10. Chaque course du vérin 10 provoque donc un mouvement de descente de l'appareil de lavage 11.En réglant le débit d'alimentation en air du-vérin 24 par le distributeur 26, on règle la vitesse de descente de la manche à eau qui reste constante pendant toute la descente. Sur la tige du vérin 23 est montée une crémaillère 27 qui engrène avec un pignon 28 monté en roue libre sur le pignon 17b de sorte que le pignon 17b n'est entrai né que dans le sens de la . , . flèche B qui correspond à la montée de la manche à eau. La crémaillère 27 n' engrène avec le pignon 28 que lorsque le vérin 24 a pivoté autour de l'axe 25 comme le représente la figure 1. Le pivotement du vérin 24 autour de l'axe 25 est provoqué par la poussée d'une tige 29 dite verrou de temporisation dont la description détaillée est donnée en référence aux figures 3 et 4. Un contact de fin de course 30 est actionné par un collier non représenté, fixé sur ia manche à eau. Ce collier repousse le contact 30 lorsque l'appareil de lavage 11 arrive proximite du fond de la citerne. Le contact 30 agit sur le distributeur d'air 26 pour arrêter l'alimentation en air du vérin 24. Il agit simultanément sur le distributeur d'air 31 pour commander l'alimentation en air du cylindre du verrou de temporisation 29. Un autre contact de fin de course 32 est actionné par une bride 33 placée à la partie supérieure de l'appareil de lavage 11. Ce contact 32 provoque l'arrêt automatique du vérin 24 lorsque l'appareil de lavage 11 arrive sous le pont. Un opérateur commande ensuite manuellement la fin de la remontée de l'appareil de lavage après avoir orienté celui-ci de telle sorte qu'il s'engage dans la couronne 3. En fin de montée, 1 'appareil.de lavage appuie sur un contact de fin de course 34 qui coupe l'alimentation en air du vérin 24. L'appareil de lavage est alors logé.entièrement à l'intérieur du châssis tubulaire dont la hauteur est supérieure à celle de l'appareil lequel peut être transporté en brouette jusqu a une autre citerne. Lorsque le verrou de temporisation 29 provoque le pivotement du vérin 24 celui-ci agit sur un distributeur d'air 35 qui alimente le vérin 24 avec un débit important permettant un mouvement de remontée rapide. Les figures 3 et 4 représentent en coupe le verrou de temporisation. Celui-ci est composé d'un cylindre 35 alimenté en air par les ajutages 36 et par un piston 37 muni d'une butée réglable 38 et agissant sur un ressort 39 antagoniste de la pression d'air. L'extrémité supérieure 40 de la tige de piston 37 est taillée en biseau et s'appuie sur lá tige 23- du vérin 24 provoquant le pivotement de celui-ci autour de 'axe 25. Dans l'axe du piston 37 est creusé un alésage 41 qui est repré senté à plus grande échelle sur la figure 4. L'alésage 41 communique avec un alésage radial 42 dans lequel sont logées des billes 43a et 43b. Une rainure 44 est creusée dans la périphérie du cylindre dans lequel se déplace le piston 40. Dans l'alésage axial 41 est placé un piston auxiliaire 45 dont l'extrémité inférieure est taillée en biseau conique 46. Le piston 45 comporte dans son axe un alésage 47 dans lequel est placé un ressort 48 qui s'appuie sur une vis de tarage 49 vissée dans le bouchon fileté 50. La figure 4 représente en pointillés, la position du verrou au repos dans laquelle le piston auxiliaire 45 maintient la bille 43a engagée dans la rainure 44 ce qui empêche le piston principal 40 de se déplacer sous la poussée de l'air comprimé admis dans le cylindre 35. A mesure que la pression d'air dans le cylindre 35 et dans l'alésa- ge 42 croît, le piston 45 est repoussé vers le haut contre l'action du ressort 48. Lorsque le piston auxiliaire 45 atteint la position représentée en traits pleins, la bille 43a échappe à la rainure 44 et le piston 40 qui n est plus retenu jaillit subitement et vient frapper la tige 23 en provoquant le basculement du vérin 24 et le mouvement de remontée de la manche à eau. La vis 49 permet de régler la compression du ressort 48 et de faire varier la pression à partir de laquelle le piston 40 sera libéré. Le temps pendant lequel l'appareil de lavage séjournera à proximité du fond de la citerne est réglé par un robinet placé sur l'alimentation du cylindre 35. La figure 5 représente un mode de réalisation d'un vérin 24 en coupe par deux demi plans à 90 . Celui-ci est composé d'un cylindre 51 avec un orifice d'admission d'air 52 et un orifice d'échappement 53. Un piston 54 est fixé à l'extrémité de la tige 23. Sur la tige 23 est montée coulissante une bague 55 qui comprime un ressort 56 et qui est guidée par des tiges 57. Deux alésages radiaux 58 diamétralement opposés sont ménagés dans la bague 55 dans lesquels sont placés deux verrous coulissants 59 qui s'engagent dans des encoches 60 découpées dans la tige 23. Par l'intermédiaire des verrous 59 et des encoches 60 la bague coulissante 58 est entraînée en même temps que la tige 23. Les verrous 59 prennent appui sur des rampes inclinées 61 qui les repoussent vers l'exté- rieur et les dégagent des encoches 60. Lorsque la course du piston 54 a atteint une certaine longueur, les verrous 59 sont dégagés des encoches et la bague coulissante 55, qui n'est plus retenue,est repoussée subitement par le ressort 56. Elle vient frapper la queue 62 d'une soupape 63 qui s'ouvre et met le cylindre 51 à l'échappement. Le piston 54 est ramené vers l'arrière par un ressort 64. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifications équivalentes pourront être apportées par l'homme de l'art à l'appareil qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple. En particulier, le vérin à simple effet 24 pourra être remplacé par tout vérin équivalent. REVENDICATIONS . 1 - Produit nouveau constitué par un appareil pour manoeuvrer automatiquement un appareil de lavage d'une citerne suspendu à l'extrémité d'une manche à eau, caractérisé en ce qu'il est composé:d'un châssis en forme de secteur circulaire placé au-dessus drun orifice situé dans le plafond d'une citerne; d'un train de galets supportés par ledit châssis lesquels sont munis de gorges dans les quelles passe la manche à eau; d'un train d'engrenages constitué par des pi gnons dentés calés sur les arbres desdits galets et par des pignons intermé- diaires entre lesdits pignons dentés; d'une vis sans fin irréversible engre nant avec l'un desdits pignons dentés et d'un vérin pneumatique agissant coup par coup sur un levier de commande, monté en roue libre sur ladite vis et en traînant celle-ci dans le sens qui correspond à la descente de la manche à eau. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit vérin pneuma tique est monté pivotant autour d'un axe et la tige du vérin porte une cré maillère qui engrène avec un pignon denté monté en roue libre sur l'un desdits pignons dentés qui constituent le train d'engrenages de sorte qu'il entraîne celui-ci dans le sens qui correspond à la remontée de la manche à eau. 3 - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en ou tre un verrou de temporisation constitué par un piston se déplaçant subite ment dans un cylindre après un temps d'établissement de la pression d'air à l'interieur de celui-ci, lequel verrou commande le basculement dudit vérin pneumatique à la suite duquel ladite crémaillère engrène avec ledit pignon denté. 4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit verrou com porte un piston dans lequel est creusé un alésage radial servant de logement à des billes dont l'une est logée en partie dans une rainure périphérique du cylindre pour servir de blocage et dont l'autre repose sur une rampe inclinée placée à l'extrémité inférieure d'un deuxième piston maintenu au contact de ladite bille par un ressort antagoniste de la pression d'air s'exerçant sur ce deuxième piston. 5 - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit vérin comporte une soupape d'échappement qui est ouverte subi tement en fin de la course aller du piston, lequel piston est ramené à sa position de départ par un ressort antagoniste de la pression d'air. 6 - Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'ouverture subite de ladite soupape d'échappement est commandée par le déplacement subit d'une masselotte sous l'action d'un ressort, laquelle masselotte est libérée par l'effacement d'un verrou sous l'action d'une rampe inclinée. 7 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit châssis est muni d'une roue et d'un brancard et sert de brouette pour transporter l'appareil d'une citerne à une autre. 8 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 a 7, caractérisé en ce que il est muni d'un contact de fin de course actionné par un doigt fixé sur la manche à eau, lequel interrompt l'alimentation en air du verrin lorsque l'appareil de lavage est parvenu à proximité du fond de la citerne et-ouvre un distributeur d'alimentation du cylindre dudit vcrrou- de temporisation.