Brevet FR2302468A1 — publié le 19760924

La présente invention se rapporte à un clapet de surpression, comportant un corps d'axe normalement vertical, recevant un organe obturateur monté coulissant axialement entre une position fermée où 'il est maintenu contre un siège du corps par un ressort et une position soulevée sous l'effet d'une surpression excédant le tarage du ressort. L'invention vise plus particulièrement un tel clapet de surpression placé avec son axe vertical à la partie supérieure d'un réservoir de transport ou de stockage d'un liquide, par exemple hydrocarbure ou autre, dont le niveau maximum est tel qu'il subsiste en haut du réservoir un matelas d'air ou autre gaz formant un volume de dilatation. En cas de surpression, par exemple, lors du remplissage ou lorsque le liquide se dilate sous l'effet d'une élévation de la température, le clapet permet l'échappement de l'excès de surpression. La présente invention a pour objet un clapet de surpression du type indiqué, qui s'ouvre en cas d'excès de surpression lorsque le réservoir a une position normale mais qui est maintenu fermé si le réservoir prend une position accidentelle autre que la position normale, ceci pour empêcher le liquide de s'échapper, notamment dans un but de sécurité. Un clapet de surpression suivant l'invention est caractérisé en ce qu'un logement est ménagé entre deux faces respectives du corps et de l'organe obturateur et a une hauteur plus grande au centre qu'à la périphérie et en ce qu'une masselotte mobile, sensible à la gravité, est disposée dans celogement et occupe une position centrale lorsque le corps est sensiblement vertical pour permettre ut libre soulèvement de l'organe obturateur en cas d' excès de surpression, la dite masselotte accédant à la périphérie du logement lorsque le corps est penché sur la verticale d'un angle supérieur à une valeur prédéterminée, de manière à empêcher un soulèvement de l'organe obturateur même en cas d'excès de surpression. Gracie à cette disposition, le clapet est verrouillé en fermeture lorsque le réservoir a une position anormale, par exemple camion-citerne accidenté. Suivant une autre caractéristique, la dite face de l'organe obturateur est concave et disposée en dessous de la dite face du corps laquelle présente une dépression centrale, tandis que la masselotte consiste en une bille adaptée à rouler sur la dite face concave. Dans une forme d'exécution préférée, la dite face de l'organe obturateur est conique avec un angle au sommet complémentaire de la dite valeur prédéterminée. De préférence, un petit clapet de dépression est monté dans l'organe obturateur et est destiné, d'une manière en soi connue, à permettre à l'air d'entrer dans le réservoir en cas de contraction du liquide due à un abaissement de température, ou pendant la vidange du réservoir. Une forme d'exécution de l'invention est ci-après décrite, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un clapet suivant l'invention en position normale où il peut s'ouvrir en cas d'excès de surpression la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 mais dans laquelle le clapet est en position inclinée et empêché de s'ouvrir. Dans le mode de réalisation représenté, un clapet de surpression suivant l'invention comporte-un corps 10 en forme générale de douille, présentant un fond 11 avec une large ouverture centrale 12 et une paroi cylindrique 13 ayant un filetage 14. Celui-ci est adapté à se visser dans un trou taraudé 15 disposé dans la partie supérieure d'un réservoir R de transport ou de stockage d'un liquide L, par exemple hydrocarbure. Le niveau maximum N du réservoir R est tel qu'il subsiste en haut du réservoir R un matelas M d'air ou autre gaz formant un volume de dilatation. En cas de surpression par exemple lors du remplissage ou lorsque le liquide L se dilate sous l'effet d'une élévation de la température, le clapet permet normalement l'échappement d'un excès de surpression. En position normale du réservoir R, l'axe du corps 10 est vertical. Au dessus du filetage 14, le corps 10 présente extérieurement un épaulement 16 adapté à s'appliquer sur une portée 17 plane entourant le trou 14. Au dessus de l'épaulement 16, le corps 10 présente un six-pans 18 pour permettre le vissage de la partie filetée 13 dans le trou taraudé 14. Au dessus du six-pans 18, le corps 10 présente une paroi cylindrique 19 ayant plusieurs saillies latérales espacées 20 ménageant entre elles des passages d'air ou autre gaz 21 et présentant chacune un filetage extérieur 22. Sur ces filetages 22 un couvercle 23 est adapté à être vissé. I1 est à noter que ce couvercle 23 pourrait être fixé au corps 10 par tout autre moyen que le vissage en 22. Le couvercle 23 comporte des nervures intérieures 24 qui sont adaptées à venir en application sur l'extrémité 25 de la paroi 19, en limitant le vissage du couvercle 23 sur les filetages 22. Un écran 26 formé par un grillage métallique pare-flamme à fines mailles, est interposé et bloqué entre les nervures 24 et l'extrémité 25. Du côté intérieur, le corps cylindrique 10 comporte deux perçages alignés, dont l'un 26, situé du côté du fond 11, présente un plus petit diamètre que l'autre 27, qui est situé du côté du couvercle 23. Les deux perçages 26 et 27 sont séparés par un épaulement 28 situé au niveau du six-pans 18. Un organe obturateur 29 de forme générale tubulaire présente des nervures longitudinales 30 ménageant entre elles des passages d'air ou autre gaz 31. L'organe 29 est monté coulissant à 1' intérieur du perçage 26 et présente un rebord de plus grand diamètre 32, disposé au niveau du perçage 27. Sous le rebord 32 est engage un joint torique 33 qui est adapté à venir s'appliquer sur l'épaulement 28 pour assurer l'étanchéité de la fermeture. Un ressort de tarage 34 interposé entre le rebord 32 et le couvercle 23 tend à maintenir le clapet fermé et définit la valeur de la surpression à partir de laquelle le clapet est normalement admis à s'ouvrir. A l'intérieur de l'organe 29 est disposé un plus petit clapet 35, formant clapet de dépression, dont la tige 36 est engagée coulissante dans un guide 37 solidaire de la partie 29. Le clapet 35 présente un joint torique 38 adapté à s'appliquer en fermeture étanche sous l'extrémité 39 de la partie 29. Un ressort 40 de tarage tend à maintenir le joint 38 du clapet 35 appliqué sur l'extrémité 39 formant siège et définit la valeur de dépression au delà de laquelle le clapet 35 est admis à s'ouvrir. Suivant l'invention il est prévu à la partie supérieure du clapet 29 une cuvette conique 41 coaxiale avec le corps 10 et ayant son sommet 42 situé vers le bas. La cuvette 41 est solidaire de la partie 29 en ménageant des passages latéraux d'air ou autre gaz 43. Sur la cuvette conique 41, est placée une bille 44 qui permet l'ouverture normale de l'organe obturateur 29 en 33-28, tant que le réservoir R ne dépasse pas une inclinaison prédéterminée sur la verticale d'angle A (fig. 2) complémentaire de l'angle au sommet B (fig. 1) du cône 41, mais qui empêche l'ouverture du clapet lorsque l'inclinaison est égale ou supérieure à cette valeur (fig 2). A cet effet, le couvercle 23 comporte un trou borgne central 45 ainsi qu'une rampe conique 46 présentant périphériquement une nervure d'arrêt 47. Ainsi un logement est ménagé entre le cône 41 et le couvercle 23 et a une hauteur plus grande au centre en 45 qu'à la périphérie en 46 et reçoit la bille 44 formant une massolette mobile, sensible à la gravité, admise à rouler sur le cône 41. I1 est à noter que la rampe conique 46 a avantageusement un angle au sommet voisin de B, c'est-à-dire celui de la cuvette conique 41, par exemple égal pour laisser un très léger jeu inférieur à la course de déformation du joint 33, ou encore, s'il y a lieu, un angle légèrement supérieur à B pour ne laisser aucun jeu. Tant que le réservoir R occupe une position normale (fig 1) où l'axe du corps 10 est sensiblement vertical ou fait avec la verticale un angle inférieur à A, la bille 44 reste au sommet 42 du cône 41 et, pouvant pénétrer dans le trou 45, permet un libre soulèvement du clapet 29 si la surpression dépasse la valeur tarée par le ressort 34. Si le réservoir R est penché accidentellement (fig 2) au point que l'axe du corps 10 fasse avec la verticale un angle supérieur à A, la bille 44 roule par son propre poids sur le cône 41 et accède à la périphérie de son logement entre les faces 41 et 46. Ainsi, la bille 44 empêche le soulèvement du clapet 29 en cas d'excès de surpression et évite au liquide du réservoir de s'échap per. Lorsque le réservoir reprend sa position normale, la bille 44 revient par son propre poids au centre de la cuvette conique 41 et permet au clapet 29 de se soulever à nouveau si la surpression dépasse la valeur tarée par le ressort 34. I1 est à noter qu'en cas de contraction du liquide due à un abaissement de température ou pendant la vidange du réservoir R, le petit clapet 25 est admis à s'ouvrir pour permettre à l'air extérieur, traversant les passages 43, d'accéder au réservoir R. REVENDICATIONS 1) Clapet de surpression comportant un corps d'axe normalement vertical, recevant un organe obturateur monté coulissant axialement entre une position fermée où il est maintenu contre un siège du corps par un ressort et une position soulevée sous l'refit d'une surpression excédant le tarage du ressort, caractérisé en ce qu'un logement est ménagé entre deux faces respectives du corps et de l'organe obturateur et a une hauteur plus grande au centre qu'à la périphérie et en ce qu'une masselotte mobile, sensible à la gravité, est disposée dans ce logement et occupe une position centrale lorsque le corps est sensiblement vertical pour permettre un libre soulèvement de l'organe obturateur en cas d'excès de surpression, la dite masselotte accédant à la périphérie du logement lorsque le corps est penché sur la vertical d'un angle supérieur à une valeur prédéterminée, de manière à empêcher un soulèvement de l'organe obturateur meme en cas d'excès de surpression. 2) Clapet de surpression suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la dite face de l'organe obturateur est concave et disposée en dessous de la dite face du corps laquelle présente une dépression centrale, tandis que la masselotte consiste en une bille adaptée à rouler sur la dite face concave. 3) Clapet de surpression suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la dite face de l'organe obturateur est conique avec un angle au sommet complémentaire de la dite valeur prédéterminée. 4) Clapet de surpression suivant une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la dite face du corps est ménagée dans un couvercle de celui-ci. 5) Clapet de surpression suivant une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des moyens d'arrêt sont prévus à la périphérie du logement pour retenir la masselotte. 6) Clapet de surpression suivant une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel un petit clapet de dépression est monté dans l'organe obturateur, caractérisé en ce qu'au moins un passage est ménagé dans l'organe obturateur sous la face de celuici recevant la masselotte, en vue de permettre à l'air d'accéder au dit clapet de dépression.