Brevet FR2277004A1 — publié le 19760130

On connatt l'utilisation des revêtements élastomères. ou résistant à la corrosion dans les réservoirs de mélange de produits chimiques et analogues. Les polymères fluorés sont particulièrement avantageux dans cette application étant donné leur propriété d'in#rti;e- chimique par rapport au contenu des réservoirs, ~ arce qutils ont une surface à laquelle les produits chimiques manipulés n'adhèrent pss ou ne collent pas facilement-, éntre autres avantages bien connus. Habituellement, lors de la fabrication de cuves et de réservoirs ayant diverses configurati#ons classiques, la matière élastomère de revêtement est fixée à la paroi interne du réservoir à des emplacements distants par serrage de flasques marginaux du revêtement entre des brides périphériques du réservoir ou de tuyauteries ou d'éléments tubulaires associés. Le revêtement est ainsi fixé facilement afin qu'il ne puisse pas se déloger et, étant donné la pression de serrage entre les brides en regard, les matières corrosives et réactives contenues ont peu de chance de fuir entre les flasques en regard de polymère fluoré qui sont serrés entre les brides. Les propriétés qui rendent très souhaitables les élastomères et les matières plastiques, notamment les polymères fluorés tels que le Teflon, qu'ils soient seuls ou sous forme de stratifiés avec des matières d'armature telles que les fibres de verre ou analogues, dans la réalisation des rev#tements, rendent aussi difficile ou impossible la liaison ou la fixation du revêtement de polymère fluoré à la paroi du réservoir, entre les flasques qui sont serrés. Cette caractéristique ne présente pas de difficultés importantes dans de nombreuses conditions d'utilisation des réservoirs lorsqu'aucune contrainte indésirable n'est applil quée au revêtement et peut p#rovoquer la flexion ou le déplacement relatif de la zone principale du revêtement qui n'est pas fixée et de la paroi du réservoir, Souvent, cependant, lors du mélange ou de la manipulation de substances chimiques, l'agitation est nécessaire. Lorsqu'un mélange donné de produits chimiques liquides doit être traité, les forces d'agitation du liquide dans le réservoir peuvent provoquer l'application de contraintes qui peuvent être concentrées dans des zones localisées du revêtement si bien que celui-ci peut se plisser ou former des ondulations qui peuvent conduire à une faiblesse possible ou à une rupture du revêtement. De plus, il est parfois nécessaire ou souhaitable qu'une dépression soit appliquée aux produits chimiques subissant le traitement dans le réservoir, si bien qu'il existe une différence de pressions qui provoque la courbure du revêtement vers l'intérieur et que le revêtement est soumis à des concentrations localisées de contraintes ou des contraintes imprévisibles qui peuvent provoquer la détérioration ou la rupture du revêtement. L'invention permet la résolution des problèmes posés par application d'une dépression derrière le revêtement afin que celui-ci soit maintenu de façon sûre contre les parois du réservoir auquel il n'est pas autrement lié ou fixé par ailleurs. De plus, étant donné la configuration interne d'un récipient particulier et l'épaisseur relative du revêtement de polymère fluoré, celui-ci peut ne pas se conformer avec précision à la configuration de la paroi placée au-dessous, si bien que des poches ou des cavités peuvent se former après application de la dépression derrière le revêtement. Dans certains cas, notamment lors de la mise du récipient sous une pression interne, cette caractéristique peut faire apparattre d'autres contraintes indésirables qui peuvent être concentrées auxpointsparticuliers considérés. Ainsi, il est souhaitable dans ces circonstances que, après application d'une dépression derrière le revêtement, le liquide puisse pénétrer dans la zone évacuée entre le revêtement et le réservoir et puisse remplir les cavités. Les liquides utilisés peuvent aussi remplir la zone interfaciale du réservoir et du revêtement jusqu'à un niveau qui correspond au niveau des liquides dans le réservoir, ou il peut même remplir totalement ltespace, le liquide étant bloqué sans entrée ou sortie de liquide lors de l'utilisation du réservoir. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel - la figure I est une élévation latérale, avec des parties arrachées, d'un exemple de réservoir utilisé pour la mise en oeuvre de réactions chimiques et comportant des canalisations convenables de circulation de liquide et de mise sous vide, représentées sous forme schématique, montées selon l'invention - la figure 2 représente schématiquement la disposition d'un réservoir de liquide et d'un dispositif d'alimentation en liquide de la zone placée entre le revêtement et le réservoir - la figure 3 est une élévation latérale d'un exemple de réservoir qui peut être utilisé pour l'agitation ou le mélange de produits chimiques et qui comporte aussi des canalisations de liquide et de mise sous vide - la figure 4 est une coupe partielle agrandie représentant un exemple de canal de circulation de vide et de liquide, traversant la paroi du réservoir ; et - la figure 5 est une coupe partielle d'une fixation classique entre des brides d'un revêtement en polymère fluoré. Sur la figure 1, la référence 10 désigne un réservoir ou récipient dans lequel sont disposés les produits chimiques qui peuvent y réagir ou qui peuvent subir un autre traitement, selon le cas. Le récipient représenté est un simple exemple, les récipients pouvant avoir de nombreuses formes classiques, qu'ils aient une dimension correspondant à un appareil de laboratoire ou une dimension relativement grande, par exemple celle d'un wagon-citerne. Dans le mode de réalisation représenté, le réservoir a une paroi sensiblement cylindrique 12 comportant des brides périphériques 14 à ses deux extrémités, et des couvercles 16 d'extrémité en forme de dôme ayant aussi des brides 18 destinées à coopérer avec les brides 14 du corps, les brides étant fixées de manière habituelle par des boulons 20. Des supports convenables, par exemple des pieds 22, sont montés de manière habituelle, et le réservoir 10 peut avoir des tuyauteries convenables 24, 26 d'entrée et de sortie associées ainsi que divers manomètres et divers dispositifs de commande qui portent la référence générale 29, sui vant le cas, et qui sont bien connus. Le réservoir 10 comporte un revêtement 36 résistant à la corrosion, avantageusement en polymère fluoré. Comme représenté sur la figure 5, le revêtement 36 est maintenu en position contre la paroi interne du réservoir par des flasques 38 du revêtement qui sont serrés entre les brides telles que 14 et 18 du réservoir, si bien que le revêtement est maintenu de façon sûre et forme un joint étanche. Des films en polymère fluoré ayant diverses épaisseurs peuvent être facilement réalisés à toute forme voulue, comme le savent les spécialistes, par exemple sous forme d'un tronçon cylindrique comportant des flasques, pouvant être logé dans la partie tubulaire 12 du réservoir, ou avec une configuration en dôme ou en partie hémisphérique comportant un flasque périphérique, afin que le revêtement se conforme à l'intérieur des couvercles 16. Un revêtement armé qui peut suivre une telle configuration ou toute autre configuration voulue pour tout récipient particulier est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 723 234. Etant donné la fabrication soignée du revêtement en fonction des dimensions du réservoir, le revêtement se conforme habituellement étroitement à la paroi interne du réservoir mais il n'est pas sûr que l'ajustement soit parfait si bien que des espaces peuvent être présents entre le revêtement et la paroi. Lorsqu'unie faible pression règne dans le réservoir ou lors d'un écoulement turbulent à la suite d'une agitation, le revêtement et la paroi peuvent présenter un déplacement relatif qui peut faire apparaître des ondulations ou des plis, lors de l'agitation ou du déplacement nécessaire du contenu du récipient, ou sous l'effet d'une dépression régnant da#ns les récipients, par exemple dans le cas de certains traitements chimiques. En conséquence, le revêtement subit des contraintes de flexion ou de déformation, fait apparattre des plis ou d'autres concentrations de contraintes qui ont tendance à affaiblir ou rompre le revêtement. Le récipient 10 ne présente pas cependant de problème courant. Plus précisément, le récipient 10 comporte dans ses parois plusieurs emplacements délimités par des raccords 28, un orifice étant représenté par la référence 40 sur la figure 4. Les orifices 40 établissent la communication entre les raccords 28 et la canalisation associée 30 d'une part et l'espace compris entre le revêtement 3.6 et les parois du réservoir d'autre part. Le nombre et l'emplacement des orifices ou des raccords sont choisis en fonction des dimensions du récipient et de la complexité du contour interne. Ainsi, un dispositif manuel ou automatique, par exemple commandé par la dépression appliquée dans le réservoir lui-même, peut commander une pompe 34 à vide qui crée la dépression convenable transmise par un distributeur 32 et les canalisations 30 jusqu'à l'espace délimité entre le revêtement 36 et les parois placées autour. En conséquence, le revêtement est repoussé contre la paroi du récipient avec laquelle il coopère étroitement, si bien que le revêtement est maintenu efficacement à l'aide de la dépression, avec la formation d'un très petit nombre de défauts tels que des gonflements, des ondulations ou des déplacements relatifs du revêtement et de la paroi, de tels défauts pouvant créer des concentrations indésirables de contraintes ou des plis dans le revêtement conduisant éventuellement à une rupture prématurée du revêtement. Dans certains cas, par exemple lorsqutune pression interne existe dans le réservoir ou est appliquée dans celuici, après évacuation de l'air ambiant derrière le revêtement, l'iii#r#~uction d'un fluide et notamment d'un liquide relativement inerte, par exemple de méthanol, entre le paroi du réservoir et le revêtement, assure une réduction supplémentaire des possibilités de concentration des contraintes. Ainsi, lte- fet nuisible de la pression exercée contre le revêtement au point de pliage ou en présence d'une cavité ou lorsque le revêtement n'est pas supporté, est compensée.Dans ce cas, comme indiqué schématiquement sur la figure 2, un réservoir de liquide 42 peut être associé à la pompe 43 ou à un autre dispositif de circulation, et il est convenablement relié par des vannes ou autres au distributeur 32 afin qu'il permette ltadmission voulue de liquide drrière le revêtement. La figure 3 représente un exemple de récipient 50 qui peut être utilisé avec un agitateur à palettes ou analogue entraîné par un moteur 52 et par un arbre pénétrant à l'intérieur du récipient. Comme décrit précédemment, celuici peut comprendre au moins deux parties, par exemple un récipient inférieur 54 et un couvercle supérieur- 56 comportant des brides 58, 60 fixées par des boulons 62. Comme déjà décrit, les parties du polymère fluoré qui forment les flasques sont fermement maintenues entre les brides 58, 60 comme décrit en référence à la figure 5. Des raccords 28 et des orifices 40 analogues à ceux du premier réservoir sont disposés aux emplacements nécessaires sur le récipient 50 et sont reliés à des canalisations 30 de fluide, à un distributeur 32 et à une source 34 de vide.Comme décrit précédemment, le réservoir 42 peut être relié de façon convenable en vue des opérations voulues. Comme dans le cas du récipient 10, une commande convenable sensible à la dépression peut provoquer le réglage de la dépression appliquée par les canalisations 30 en fonction de la dépression régnant dans le récipient 50. De manière analogue, le moteur 52 peut comprendre une commande associée telle que, lorsque l'agitation, la vitesse des pales, la viscosité ou un autre paramètre augmente dans le récipient 50, la dépression appliquée par l'intermédiaire des raccords 28 est réglée en conséquence. Bien que le liquide provenant d'un réservoir 42 puisse être transmis après évacuation de la zone comprise derrière le revêtement le cas échéant, la dépression peut aussi être supprimée et le liquide peut être directement pompé dans l'espace compris entre le revêtement et le réservoir afin qu'il chasse totalement l'air, et la circulation de liquide est interrompue, le liquide étant maintenu en place par fermeture d'une vanne. Dans ce cas, le récipient peut être d'abord rempli d'eau ou d'un liquide ayant une densité supérieure à celle du liquide placé derrière le revêtement afin que ce dernier ne fléchisse pas ou ne se déforme pas vers l'intérieur de façon indésirable. Dans tous les cas décrits précédemment, les concen trations de contraintes qui peuvent provoquer une rupture ou une détérioration du revêtement sont évitées, si bien que le temps d'arrêt et le coût des réparations sont réduits. il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre, qui est défini dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Récipient de traitement de produits chimiques, comportant un revêtement inerte en matière élastomère ou plastique, fixé au récipient à des emplacements distants, ledit récipient étant caractérisé en-ce qu'il comprend des orifices formés à travers la paroi et communiquant avec l'espace compris entre le revêtement et la paroi du récipient près de l'orifice, un dispositif de réglage de la pression entre le revêtement et la paroi, et des canalisations de circulation de fluide placées entre l'orifice et le dispositif de réglage de la pression. 2. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de réglage de la pression comprend une source réglable de vide. 3. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de réglage de la pression comprend une réserve réglable de fluide et un dispositif de transfert de fluide entre la réserve et l'espace qui se trouve derrière le revêtement et inversement. 4. Récipient selon la revendication 3, caractérisé en ce que la réserve de fluide comprend un dispositif de vide et une-alimentation en liquide. 5. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif destiné à appliquer une dépression aux produits chimiques qui sont traités à l'intérieur, et il comprend de plus un dispositif commandé par une dépression régnant dans le récipient et destiné à régler le dispositif de réglage de pression de manière que la pression entre la paroi et le revêtement soit fonction de la pression dans le récipient. 6. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'agitation de liquide dans le récipient, et un dispositif commandé par ce dispositif d'agitation et destiné à régler le dispositif de réglage de pression. 7. Récipient selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif destiné à appliquer une surpression dans le récipient, et le dispositif de réglage transmet du fluide derrière le revêtement en fonction de cette surpression. 8. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtemertest en polymère fluoré. 9. Procédé de stabilisation d'un revêtement en matière élastomère ou plastique fixé uniquement à des emplacements distants, dans un récipient de traitement de produits chimiques, caractérisé en ce qu'il comprend la disposition d'un dispositif communiquant à travers la paroi externe du récipient avec l'espace compris entre le revêtement et la paroi, et l'application d'une dépression par ce dispositif afin que le revêtement soit fixé contre la paroi pratiquement dans la totalité du récipient. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'admission d'un liquide particulier dans l'espace compris entre le récipient et le revêtement, et le retrait de l'air ambiant de cet espace. 11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend le réglage de la pression dans l'espace en fonction de la pression dans le récipient. 12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend le réglage de la pression dans l'espace en fonction d'une agitation dans le récipient.