Brevet FR2328909A1 — publié le 19770520

La présente invention concerne un dispositif automatique de limitation de remplissage, destiné en particulier à être utilisé dans les réservoirs enterrés alimentés en liquides inflammables, tels qu'essence et similaires, comportant un flotteur articulé, un clapet de fermeture monté sur le corps de l'appareil et des moyens pour fermer ce clapet lorsque le liquide atteint un niveau prédéterminé. On sait que le remplissage des réservoirs enterrés dans lesquels sont emmagasinés des liquides inflammables, tels qu'essence, par exemple dans une station de distribution d'essence, pose des problèmes très particuliers. Ainsi, il est absolument impératif d'éviter tout débordement du liquide lors du remplissage du réservoir pour diminuer les risques d'incendie. Dtune manière générale, pour le remplissage d'un réservoir du type susmentionné, on utilise des dispositifs d'alimentation, tels qu'un camionciterne que l'on branche à la tuyauterie de remplissage du réservoir par l'intermédiaire d'un système de tuyaux flexibles, l'arrivée du liquide de la citerne dans le réservoir se faisant par l'ouverture d'une vanne camion. Or, lorsque le remplissage proprement dit du réservoir est terminé et l'arrivée du liquide dans ce dernier est interrompue par la fermeture de la encore vanne camion, il reste une quantité considérable de liquide dans la tuyauterie d'emplissage et dans le flexible, ce liquide devant également être évacué dans le réservoir. En d'autres termes, le remplissage d'un tel réservoir s'effectue en deux étapes, à savoir une première étape pendant laquelle la vanne est ouverte et le liquide coule de la citerne dans le réservoir et une seconde étape pendant laquelle s'effectue la vidange de la tuyauterie d'emplissage et du flexible, la vanne étant fermée. Pour qu'il n'y ait aucun risque de débordement du liquide, il est nécessaire qu'à la fin de la première étape, le liquide dans le réservoir ne dépasse pss un premier niveau prédéterminé afin que le réservoir puisse recevoir encore la quantité de liquide contenue dans la tuyauterie et dans le flexible sans que le niveau de ce liquide dépasse un second niveau maximal prédéterminé. Pour contrôler le niveau du liquide dans le réservoir lors de son rem- plissage, on utilise à l'heure actuelle une jauge plus ou moins élaborée que l'on introduit dans le réservoir. Cependant, quel que soit le type de la jauge utilisée, cette maniere de contrôler le niveau de liquide nécessite obligatoirement la présence d'une personne durant tout le remplissage du réservoir pour surveiller constamment le niveau du liquide. I1 suffit donc d'un moment d'inattention ou d'absence de cette personne pour que le liquide dépasse le niveau prédéterminé et déborde du réservoir, aucun moyen n'étant prévu pour limiter automatiquement le remplissage lorsque le niveau prédéterminé est atteint. En conséquence, l'un des buts de la présente invention est d'élaborer un dispositif de limitation de remplissage interrompant automatiquement le remplissage du réservoir lorsqu'un premier niveau prédéterminé y est atteint et permettant un nouveau remplissage lorsque le niveau du liquide est inférieur à ce premier niveau, ceci ne nécessitant aucune surveillance durant le remplissage. Pour ce faire, la présente invention concerne un dispositif automatique de limitation de remplissage, du type susmentionné qui se caractérise essentiellement en ce que le flotteur est monté sur un bras articulé sur un axe solidaire du corps de l'appareil, le clapet étant également monté sur un bras articulé sur un axe solidaire du corps pour s'appuyer sur son siège en amont du siège, le poids du clapet et de son bras tendant à l'amener à la fermeture lorsque le clapet s'approche de sa position de fermeture, les moyens pour fermer le clapet étant constitués par une butée solidaire d'un prolongement du bras du clapet coopérant avec le bras du flotteur lorsque le flotteur remonte sous l'effet du liquide approchant du niveau prédéterminé, un taquet commandé par le flotteur coopérant avec une seconde butée solidaire du prolongement du bras du clapet pour ouvrir le clapet lorsque le flotteur redescend sous l'effet du liquide dont le niveau baisse. On conçoit aisément que grâce à cette disposition, lorsque le réservoir est vide ou contient très peu de liquide, le clapet est ouvert pour permettre le remplissage du réservoir, le flotteur remontant au fur et à mesure que le niveau du liquide monte pour atteindre, par l'intermédiaire de son bras, la butée solidaire du bras du clapet qui commence à pivoter autour de son axe pour amener le clapet dans sa position de fermeture lorsque le liquide a atteint le premier niveau prédéterminé. Par contre, lorsque le niveau du liquide dans le réservoir diminue, le flotteur redescend en entraînant le taquet qui vient en contact avec la seconde butée pour réouvrir le clapet. Un autre but de la présente invention est d'alaborer un limiteur de remplissage permettant la réouverture du clapet bien que le liquide ait atteint le premier niveau prédéterminé, pour permettre la vidange automatique de la tuyauterie d'emplissage et du flexible. Pour ce faire, le prolongement du bras du clapet du dispositif conforme à l'invention est muni d'une cuvette recevant le débit de fuites d'une soupape montée en amont du clapet, les masses étant choisies de telle sorte que le poids du clapet et de son bras soit supérieur au poids du prolongement dudit bras avec la cuvette lorsque celle-ci est vide. On conçoit aisément que la cuvette, sous l'effet du liquide qu'elle reçoit, fasse pivoter le bras du clapet autour de son axe, grâce à la dépression créée par le débit de fuite. Cependant, compte tenu du fait que le poids du clapet et de son bras est inférieur au poids du prolongement dudit bras avec la cuvette et le liquide qu'elle contient, ce dernier poids ne suffirait pas à lui seul pour amener le clapet dans sa position d'ouverture complète. Pour atteindre ce but, un doigt de guidage, constitué éventuellement par la première butée, solidaire du prolongement du bras du clapet, coopère avec une lumière d'un contrepoids articulé sur un axe disposé approximativement au dessous du doigt de guidage, de telle sorte que le contrepoids est en équilibre instable lorsque le clapet est fermé, la lumière ayant une forme telle que le contrepoids entraîné par le doigt quitte sa position d'équilibre instable lorsque le doigt commence à se déplacer sous l'effet du liquide contenu dans la cuvette. Ainsi, grâce au contrepoids articulé, le bras du clapet continue à pivoter autour de son axe pour amener le clapet dans sa position d'ouverture et pour I'empêcher de se refermer pendant l'opération de vidange de la tuyauterie d'emplissage et du flexible. De plus, le bras du flotteur vient en contact avec une troisième butée qui peut éventuellement être confondue avec la seconde, pour bloquer le clapet sur son siège lorsque le flotteur est entraîné vers le haut, au-del du niveau prédéterminé jusqu'à un second niveau prédéterminé. Grâce à cette disposition, on obtient une fermeture automatique et com plète du clapet sans intervention possible lorsque le liquide a atteint le second niveau maximal prédéterminé, ce qui évite tout risque de débordement. Avantageusement, le taquet coopérant avec la seconde butée est articulé sur un axe solidaire du corps et est commandé en rotation par le bras du flotteur, grâce à un doigt solidaire de l'un, coopérant avec une lumière de l'autre. Un mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-après à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure I est une vue schématique d'une installation comportant un dispo sitif de limitation de remplissage conforme à la présente invention - la figure 2 est une vue en élévation d'un dispositif conforme à l'invention, le clapet étant dans sa position d'ouverture - la figure 3 est une vue du dispositif conforme à l'invention, le flotteur atteignant un premier niveau prédéterminé ; - la figure 4 est une vue du dispositif conforme à l'invention, le flotteur atteignant un second niveau prédéterminé, le clapet étant dans sa position de fermeture complète sans intervention possible ; et - la figure 5 est une vue en coupe selon V-V de la figure 2. L'installation pour le remplissage en liquide inflammable, tel qu'en essence (figure 1) d'un réservoir 1 enterré, par exemple dans une station de distribution d'essence est constituée par un dispositif de stockage ou d'ali mentation, tel qu'un camion-citerne 2, que l'on branche à la tuyauterie de remplissage 3 du réservoir par l'intermédiaire d'un tuyau flexible 4 au moyen des raccords 5. L'arrivée du liquide dans le réservoir est effectuée par l'ouverture d'une vanne-camion 6. Conformément à la présente invention, l'installation de remplissage comprend en outre un dispositif de limitation de remplissage désigné en son entier par 7. Le dispositif de limitation de remplissage 7 comprend un flotteur articulé 8 et un clapet de fermeture 9 (figure 2) monté sur le corps de l'appareil 10, muni d'un filetage 11 à son extrémité supérieure pour la tuyauterie de remplissage 3, son extrémité inférieure débouchant dans le réservoir 1. Conformément à la présente invention, le flotteur 8 est monté sur un bras 12 articule sur un axe 13, solidaire du corps 10. Letclapet de fermeture 9 est également monté sur un bras 14, articulé sur un axe 15, solidaire du corps 10, pour s'appuyer sur son siège 16 (figure 5) en amont de ce dernier. Le bras 14 du clapet 9 est prolongé en 17, tandis que le bras 12 du flotteur 8 comporte un prolongement 18. Deux butées 19 et 20 dont le rôle apparaîtra plus clairement par la suite sont solidaires du prolongement 17 du bras 14. Le prolongement 17 du bras du clapet 9 est muni en outre d'une cuvette 21. Une soupape 22 est montée sur le corps 10 en amont du clapet de fermeture 9. La soupape 22 est munie d'un conduit axial 23 (figure 5) débouchant dans le corps 10 et d'un conduit radial 24 débouchant dans le conduit axial 23 et par lequel s'effectue un débit de fuite reçu par la cuvette 21. Un contrepoids 25, dont le role apparaîtra plus clairement par la suite, est articulé autour d'un axe 26 fixé sur un support 27, lui-même fixé au corps 10. Une lumière 28 de forme appropriée est effectuée dans le contrepoids 25, lumière dans laquelle se déplace la butée 19, de telle sorte que le contrepoids est en équilibre instable lorsque le clapet 9 est fermé. Un taquet 29 dont le rôle apparaîtra plus clairement par la suite, est articulé sur un axe 30 solidaire du corps 10. Le taquet 29 est commandé en rotation par le bras 12 du flotteur 8 grâce à un doigt 31 solidaire du bras 12, doigt qui coopère avec une lumière 32 effectuée dans le taquet 29. Le dispositif de limitation de remplissage 7 ainsi constitué fonctionne de la manière suivante Lossque le réservoir est vide ou contient très peu de liquide, le flotteur 8 est en position basse, telle que représentée sur la figure 2. Le taquet 29, commandé par le flotteur, est en contact avec la butée 20 du bras 14 du clapet 9 pour maintenir ce dernier en position d'ouverture. Pour remplir le réservoir 1, à partir de la citerne 2, on branche cette dernière au réservoir selon le schéma représenté sur la figure 1, on ouvre la vanne 6, le liquide coule dans le réservoir, le clapet 9 reste ouvert. A l'approche du liquide d'un premier niveau prédéterminé N1, la montée du flotteur 8 fait pivoter le bras 12 autour de son axe 13, le bras 12 vient en contact avec la butée 19 solidaire du prolongement 17 du bras 14 du clapet 9. Comme il a été mentionné plus haut, le poids du clapet 9 et de son bras 14 est supérieur au prolongement 17 dudit bras avec la cuvette 21. Ainsi, lorsque le clapet 9 s'approche de sa position de fermeture, son poids et celui de son bras ainsi que la pression du liquide exercée à ce moment-là sur le clapet, tendent à amener ce dernier dans sa position de fermeture. Le clapet 9 vient donc s'appuyer sur son siège 16 (figure 5). Le niveau N1 est atteint, le flotteur 8 est dans la position représentée sur la figure 3. La manoeuvre nécessaire pour obtenir la vidange automatique de la tuyauterie d'emplissage 3 et du flexible 4 est la fermeture complète de la vanne camion 6. Un débit de fuite tolérée d'environ 30 l/h s'échappant par le canal radial 24 de la soupape 22 est reçu par la cuvette 21. Cette soupape 22 a pour fonction, à partir du moment où la vanne camion est fermée,de réduire le temps d'attente pour la réouverture du clapet. La cuvette 21 sous l'effet du poids du liquide qu'elle contient, fait pivoter légèrement le bras 14 du clapet 9 autour de l'axe 15. Comme il a été mentionné plus haut, le poids du prolongement 17 avec la cuvette 21 et le liquide qu'elle contient ne suffit pas à lui seul à provoquer le pivotemeatdu bras 14 du clapet à un angle suffisant pour amener le clapet 9 dans sa position d'ouverture complète. C'est précisément le rôle du contrepoids articulé 25. La butée 19 se déplace donc dans la lumière 28 du contrepoids articulé 25, qui commence à pivoter autour de son axe 26 disposé au-dessous de la butée 19, de telle sorte que le contrepoids 25 est en équilibre instable lorsque le clapet 9 est ferme. D'autre part, la forme de la lumière 28 est telle que le contrepoids 25, entraîné par la butée 19, quitte sa position d'équilibre instable pour arriver à une position telle que représentée sur la figure 2, en entraînant le bras 14 du clapet 9 par l'intermédiaire de la butée 19. Grâce à cette disposition, ainsi qu'à la dépression creee dans le corps, le clapet 9 s'ouvre pour permettre la vidange de la tuyauterie et du flexible, le contrepoids 25 empêchant en outre le clapet 9 de se refermer pendant cette opération, tandis que la cuvette 21 se vide du liquide qu'elle contient. Le niveau du liquide dans le réservoir continue donc à monter au-dessus du premier niveau prédéterminé N1. Lorsque le liquide approche un second niveau prédéterminé N2, le bras 12 du flotteur 8 entraîné vers le haut sous l'effet du liquide vient de nouveau en contact avec la butée 19, ce qui provoque la ferme ture du clapet 9, comme expliqué ci-dessus. Le flotteur continue encore a monter et lorsque le liquide a atteint le second niveau prédéterminé N2, le flotteur se trouve constamment sollicité par la poussée du liquide, tandis que son bras 12 vient stappuyer contre la butée 20 du bras 14 du clapet 9 pour le maintenir en position de fermeture (figures 4 et 5). On obtient ainsi une fermeture complète sans aucune intervention possible. Lorsque le niveau du liquide baisse, le flotteur redescend en entraînant le taquet 29 qui pivote autour de son axe 30 pour venir appuyer contre la butée 20 du bras 14 du clapet 9. Le bras 14 pivote autour de son axe 15 pour amener le clapet 9 dans sa position d'ouverture (figure 2). A partir de ce moment-là, le dispositif de limitation de remplissage fonctionnera de nouveau comme ci-dessus. REVENDICATIONS 1.- Dispositif automatique de limitation de remplissage, destiné en particulier à être utilisé dans les réservoirs enterrés, alimentés en liquides inflammables tels qu'essence et similaires, comportant un flotteur articulé, un clapet de fermeture monté sur le corps de l'appareil et des moyens pour fermer ce clapet lorsque le liquide atteint un niveau prédéterminé, caractérisé en ce que le flotteur est monté sur un bras articulé sur un axe solidaire du corps, le clapet étant également monté sur un bras articulé sur un axe solidaire du corps pour s'appuyer sur son siège en amont du siège, le poids du clapet et de son bras tendant à l'amener à la fermeture lorsque le clapet s'approche de sa position de fermeture, les moyens pour fermer le clapet étant constitués par une butée solidaire dtun prolongement du bras du clapet coopérant avec le bras du flotteur lorsque le flotteur remonte sous l'effet du liquide approchant du niveau prédéterminé, un taquet commandé par le flotteur coopérant avec une seconde butée solidaire du prolongement du bras du clapet pour ouvrir le clapet lorsque le flotteur redescend sous l'effet du liquide dont le niveau baisse. 2.- Dispositif automatique de limitation de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le prolongement du bras du clapet est muni d'une cuvette recevant le débit de fuite d'une soupape montée en amont du clapet, les masses étant choisies de telle sorte que le poids du clapet et de son bras est supérieur au poids du prolongement dudit bras avec la cuvette lorsque celle-ci est vide. 3.- Dispositif automatique selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un doigt de guidage, constitué éventuellement par la première butée, solidaire du prolongement du bras du clapet, coopère avec une lumière d'un contrepoids articulé sur un axe disposé approximativement au-dessous du doigt de guidage, de telle sorte que le contrepoids est en équilibre instable lorsque le clapet est fermé, la lumière ayant une forme telle que le contrepoids entraîné parle doigt quitte sa position d'équilibre instable lorsque le doigt commence à se déplacer sous l'effet du liquide contenu dans la cuvette et de la dépression créée par la fuite. 4.- Dispositif automatique selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bras du flotteur vient en contact avec une troisième butée, qui peut éventuellement être confondue avec la seconde, pour bloquer le clapet sur son siège lorsque le flotteur est entraîné vers le haut, au-delà du niveau prédéterminé jusqu a un second niveau prédéterminé. 5.- Dispositif automatique selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le taquet coopérant avec la seconde butée est articulé sur un axe solidaire du corps et est commandé en rotation par le bras du flotteur grâce à un doigt, solidaire de l'un, coopérant avec une lumière de l'autre.