Brevet FR2375527A1 — publié le 19780721

T'invention concerne un clapet de retenue destiné à autre monté dans un pipeline. Un clapet de retenue pour pipeline est cependant. soumis à certaines contraintes. La plupart des pipelines sont généralement nettoyés à l'aide de racleurs qui sont des corps allongés, généralement réalisés en polyuréthanne et présentant une forme arrondie ou en fuseau. Ces racleurs sont également utilisés pour séparer différents produits. Par exemple, différents produits pétrochimiques peuvent être pompés dans un pipeline en étant séparés par plusieurs racleurs. Il est très fréquent. -de devoir monter des clapets de retenue à intervalles-dans les pipelines. De tels clapets doivent permettre un écoulement à 100 % dans le sens souhaité à l1inté- rieur du pipeline, et iis doivent slopposer à tout écoulement en sens opposé. L'articulation d'un clapet de retenue monté dans un pipeline est d'une importance primordiale. Normalement, ces clapets sont montés sur une charnière comportant une broche qui, dans la forme de réalisation décrite, est disposée sur un c8té. Cette. broche peut sistre utilisée avantageusement de deux manières à l'extérieur du pipeline. En effet, elle peut & re reliée à une poignée commandée manuellement ou, en variante, à des leviers à moteur. Il est classique de mettre en oeuvre-, par exemple, un vérin hydraulique pour faire tourner~la broche et, par conséquent,le battant qui y est fixé. Un autre exemple est leutilisa- tion dlun tronçon en saillie de la broche pour permettre la mise en place dgun dispositif d'amortissement. te clapet selon l'invention a pour avantage la possibilité de mettre en place un dispositif qui amortit le claquement ou le choc se produisant lors de la fermeture par pivotement du battant.Un tel dispositif est très utile, car il empoche le clapet de rebondir aux faibles débits et il-évite toute fermeture brutale après le pas sage d'un racleur occupant la totalité de la section de passage du pipeline. ta forme des racleurs peut varier. Cependant, un type commun de racleurs présente une forme allongée, de manière que le battant soit maintenu en position d'ouverture pendant un intervalle de temps relativement long. te retour du clapet de retenue selon l'invention vers sa position de fermeture après le passage d'un racleur est donc amorti. te clapet de retenue selon l'invention a été conçu en fonction de ces problèmes. Il apporte en fait un perfectionnement. te clapet de retenue selon l'invention est peu coûteux, il peut s'ouvrir totalement et il est destiné à être monté dans un pipeline comme souhaité. Un mécanisme d'amortissement à fluide ou un mécanisme extérieur de commande à levier peut eAtre relié au clapet selon l'invention. trinvention concerne donc un clapet de retenue à ouverture totale, destiné à être monté dans un pipeline, à savoir entre deux conduits désignés ci-après premier et second conduits. Un corps en forme d'entonnoir renferme une goulotte de guidage semicirculaire qui délimite le ctté inférieur du trajet d'écoulement et qui est disposée de manière à pouvoir supporter un racleur dont le diamètre correspond à celui du pipeline. te corps en forme d'entonnoir est soudé au premier conduit, alors qulune plaque extreme-est soudée au second. Cette plaque extrême est relativement épaisse et comporte un épaulement évidé destiné à recevoir un battant monté sur une broche de charnière. Cette broche dépasse de la plaque extrême et passe dans un trou percé dans cette dernière. Son extrémité extérieure passe dans un joint résistant à la pression et maintenant la broche dans la position souhaitée T'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure 1 est une coupe axiale du clapet de retenue selon l'invention ; et la figure 2 est une coupe transversale partielle montrant des détails du battant et de son montage articulé ou en charnière. La figure 1 représente en coupe axiale le clapet 10 de retenue selon l'invention, destiné à Aetre relié à un premier conduit 12 et à un second conduit 14 généralement du même diamètre et présentant, dans la plupart des cas, la meme épaisseur de paroi. te premier conduit 12 est soudé en 16 à un corps 18 en forme d'entonnoir qui s'évase vers un tronçon tubulaire cylindrique 20 qui est concentrique au conduit 12 et qui est soudé en 22 à une plaque extrgme 24 elle-meme soudée en 26 au conduit 14. La plaque extrême 24 est relativement épaisse, de manière à pouvoir etre fraisée jusqutà un épaulement 28 qui entoure totalement le passage axial 30 traversant la plaque 24. Cette dernière est ainsi alignée sur le conduit 14 et présente une ouverture de diamètre égal à celui du passage du pipeline. L'épaulement 28 présente une gorge qui loge un joint torique 32 assurant l'étanchéité. ae joint 32 peut entrer en contact avec une face dtun battant 36 qui se présente sous la forme d'un disque circulaire et-platfi dimensionné pour s'appliquer contre l'épaulement 28 et pour stembotter librément~dans la zone fraisée. Le battant 36 présente une face plane qui repose contre l'épaulement 28 eut qui comprime le joint 32 te battant 36-est monté sur-une-broche 38 d'arti culation se présentant sous la forme d'une tige ronde à laquelle est soudée une patte 40 orientée vers le bas et reliée au battant 36.Cette patte 40 est de faible largeur. ta plaque extrême 24 est percée transversalement en 42, comme représenté sur la figure 2, de manière que le trou ainsi réalisé permette le passage de la broche 38 à proximité de la gorge du joint torique 32. Cette broche suit une ligne droite tangente au battant 36~et sa position est avantageusement connue à tout moment, de manière que ladite broche 38 puisse être mise en plate dans une orientation horizontale. ta broche 38 passe immédiatement au-dessous d'une encoche 46 réalisée-Suse au-dessus de la patte 40 de manière à pouvoir loger cette dernière lorsque la broche 38 est tournée. La patte 40 est montée sur la face aval du battant 36. Ce dernier peut s'ouvrir en s'élevant dans la chambre supérieure du corps 18 en forme d'entonnoir, comme représenté sur la figure 1. Son élévation peut résulter de la force des produits s'écoulant dans le pipeline ou du passage d'un racleur. La figure 1 représente également un élément rapporté 50 en forme de croissant, soudé parallèlement à la plaque extrême 24 et situé avantageusement au fond du corps 18. Cet élément 50 présente un bord formé et conçu pour recevoir et pour supporter une plaque courbe 52 de guidage qui, comme représenté sur la figure 2, s'étend à peu près sur toute la largeur du corps 18. Cette plaque 52 est soudée par une première extrémité à l'élément 50 de support et par son extrémité opposée au corps 18. La figure 2 montre que deux bords parallèles de la plaque 52 sont soudés au corps 18. Cette plaque de guidage est à peu près tangente à la section droite projetée du pipeline, à l'em- placement de ce dernier auquel le clapet 10 est relié. il apparatt que le corps 18 est sensiblement plus large que le pipeline.La plaque 52 de guidage est avantageusement disposée sur le fond du corps lorsque le clapet est monté, de manière qu'un racleur puisse passer sur cette plaque. Elle est disposée juste au-delà de la plaque extr8me 24. Lorsqu'un racleur passe dans le clapet, il subit une légère chute en passant sur la plaque de guidage. Cette dernière remonte légèrement vers l'ouverture du conduit 12. Elle porte le racleur, sphérique ou de tout autre forme, et le dirige directement vers l'ouverture du conduit 12, de manière à l'aligner sur ce dernier et à faciliter ainsi l'introduction dudit racleur dans ce conduit 12. tes racleurs se déplacent normalement dans un pipeline en entrant en contact sur toute leur circonférence avec la paroi des conduits. lorsqu'ils traversent le clapet 10 selon l'invention, leur contact avec le motté supérieur de la paroi s'interrompt momentanément, sauf à l'emplacement du battant 36 qui est déplacé à force vers sa position d'ouverture dans laquelle il est représenté en traits mixtes sur la figure 1. tes racleurs peuvent ainsi traverser librement le clapet et pénétrer dans le conduit 12. Beur mouvement est continu sous l'effet de la force qui les pousse et qui les fait entrer dans le conduit 12 et les entratne vers l'aval. Comme représenté sur la figure 2, la plaque extr & e 24 comporte une saillie cylindrique 54 percée, taraudée et frai sée de manière à recevoir la broche 38 d'articulation qui passe dans un écrou 56 renfermant un joint torique qui empêche toute fuite le long de la broche. il n'est pas nécessaire que cette dernière se loge étroitement dans le trou 42 réalisé dans la plaque extrême 24, car le joint de l'écrou 56 empoche toute fuite. Cet écrou 56 est fileté et porte un-capot- 58 qui recouvre lXextrémite de la broche et qui la protège normalement pendant le transport et l'installation.Lorsque cette installation est achevée, le capot 58 peut Qtre aisément dévissé et retiré. t'ex- trémité de la broche 38 présente des couleurs ou un profil de codage indiquant la position de cette mime broche et du battant. De plus, l'extrémité de la broche prés-ente une forme lui- permet- tant de s'enclencher avec un levier ou une manivelle pour astre actionnée à la main. En variante, elle peut être reliée-à un mécanisme d'amortissement. tes dimensions du clapet 10 de l'épaisseur des parois dépendent du diamètre interne nominal du pipeline et des caractéristiques de pression. te clapet de retenue selon l'invention est plus avantageux que la plupart des dispositifs antérieurs de ce type. En particulier, il peut etre disposé de manière que la broche d'articulation forme tout angle souhaité avec des éléments extérieurs de support tels que des collets et autres. tes contraintes concernant la position angulaire de la broche d'articula- tion sont généralement indésirables.Il est très souhaitable que cette broche pui-sse être tournée sur l'horizontale et que le battant 36 puisse pivoter vers le haut et non sur le côté. De plus, il est avantageux, du point de vue colt, que les formes géométriques des éléments soient simples, comme-représenté. Tel est le cas du corps 18 et de la plaque extreme 24. Cette deux nière est d'une réalisation particulièrement- peu coateuse. Elle est percée eoncentriquement à undiamètre eorrespondant à celui du pipeline; elle porte sur sa face gauche, dans l'orientation de la figure 1, une courte saillie terminée.par -un bord en biseau qui facilite le soudage ; elle s'évase jusqu'à un diamètre correspondant - celui du corps en forme dfentonnoir ; il n'est pas nécessaire qu'elle soit plus grande et, par conséquent, la quantité de métal constituant cette plaque 24 est relativement peu importante Aussi, le coût du métal eonstituant la plaque extrime 24 est remarquablement bas. En général, le métal usiné est d'un prix relativement élevé qui correspond à peu près au poids. La réduction de poids de la plaque extrême entrasse donc une diminution de prix. Cette plaque extrême est fraisée centralement de manière à présenter l'épaulement 28. Cependant, cette opération n'est pas délicate, car le fraisage peut être réalisé sans inconvénient à un diamètre supérieur à celui du battant. Bye clapet 10 selon l'invention est donc d'une utilisation et dXune pose très peu coûteuses. Ces diminutions de prix n'affectent cependant pas la sûreté ou la souplesse de fonctionnement de ce clapet. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au clapet décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATI0NS 1. Clapet de retenue à ouverture totale, destiné à être monté dans un pipeline, entre des tronçons amont et aval d'un même diamètre, le clapet permettant le passage d'un racleur dont la dimension est telle qu"il entre en contact avec les 'tronçons amont et aval du pipeline sur toute sa circonférence, le clapet étant earaetérisé en ce qu'il comporte un corps en forme d'entonnoir dont une première extrémité est dimensionnée de manière à etre soudée à un conduit aval et présente une ouverture axiale de diamètre-égal au diamètre interne dudit eon- duit, le corps s'évasant jusqu'à un diamètre supérieur audit diamètre intérieur du conduit, et se terminant par un épaulement transversal, une plaque estreme étant soudée audit épaulement transversal du corps et présentant un passage axial dont le diamètre correspond au diamètre intérieur du- tronçon amont de pipeline, cette plaque extrême étant fraisée de manière à présenter un épaulement orienté vers 1' aval- et contre lequel peut s'appliquer un battant circulaire, une broche d'articulation, reliée à ce battant, passant dans une ouverture réalisée dans la plaque extrême, perpendiculairement à la direction d'écoule- ment dans le corps, cette ouverture étant espacée dudit épaulement de la plaque afin que le battant puisse reposer, en pivotant, contre l'épaulement, dans une position de fermeture totale dudit passage axial pour S'opposer à tout écoulement à contre-courant, une plaque courbe de guidage, disposée dans le corps, en aval de la plaque extrême, étant-déstinée à supporter Far le dessous un racleur qui passe dans le corps, cette plaque étant inclinée vers l'ouverture de ladite première extrémité du corps et s'étendant sur toute la largeur de ce dernier. 2. Clapet selonla revendication 1, caractérisé en ce que le battant est relié à-la broche d'articulation par une patte qui est fixée sur la face aval dudit battant, ce dernier se présentant sous la forme dlun disque circulaire à faces parallèles, la plaque extrême présentant une encoche destinée à loger la patte lorsque le battant est déplacé vers sa position d' ouverture totale. 3. Clapet selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une première extrémité de la broche passe dans un écrou extérieur, fixé à la plique extrtme et comportant un organe d'étanchéité qui porte sur la broche et empêche toute fuite le long de cette dernière. 4. Clapet selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un organe de support, orienté vers le haut, est monté -sous la plaque de guidage, parallèlement à la plaque extrême, et relié au corps.