Brevet FR2386458A1 — publié le 19781103

La présente invention concerne un dispositif permettant de vidanger un réservoir d'un mélange gazeux détonnant qu'il contient. Le réservoir d'un véhicule automobile, lorsqu'il a déjà servi est toujours rempli d'un mélange d'hydrocarbures gazeux et d'air susceptible d'exploser. Or, il peut étre néces- saire, notamment au cours d'une réfection du véhicule, d'effectuer des opérations qui conduisent à l'échauffement, total ou localisé, du réservoir. C'est en particulier le cas lorsqu'on passe le véhicule en cabine de peinture et tunnel de séchage. Cet échauffement peut naturellement provoquer l'explosion du mélange gazeux. Afin de prévenir de tels accidents, il est nécessaire de rendre inexplosible le contenu d'un tel réservoir. L'une des méthodes susceptible d'obtenir ce résultat consiste à injecter un gaz inerte (azote, gaz rare. .) ou du dioxyde de carbone dans le réservoir afin d'en chasser l'oxygène qui s'y trouve mêlé aux vapeurs d'hydrocarbure et d'interdire après cette purge à l'oxygène de pouvoir rentrer a nouveau dans le réservoir. L'invention a pour objet un dispositif pour arriver a ce résultat. A cet effet, l'invention concerne une installation pour vidanger un réservoir susceptible de contenir un mélange gazeux détonnant et y maintenir une atmosphère non explosible. Selon l'invention, cette installation est constituée par un conduit issu d'une source de gaz inerte sous pression traversant un bouchon d'obturation de l'ouverture du réservoir et s'étendant au-del -du bouchon jusqu'à l'extrêmite de ce réservoir opposée a ladite ouverture, le bouchon présentant un orifice de sortie du gaz refoulé, ledit conduit comportant - entre la source et le bouchon, un distributeur bistable qui, dans une premiere position, établit une communication entre la source et le conduit et, dans une seconde position, isole la source du conduit en mettant ce dernier a l'echappement ;; - entre ledit distributeur et le bouchon, une première branche comportant un limiteur de débit unidirectionnel réglable et aboutissant a une capacité et une seconde branche reliant directement le distributeur au réservoir et comportant un moyen de fermeture normalement ouvert et piloté dans sa position de fermeture par la pression régnant dans la capacité lorsque celle-ci est superieure a un seuil prédéterminé, - entre ledit moyen de fermeture et ledit bouchon, un limiteur de débit réglable avec dispositif d'affichage du débit de gaz le traversant. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le bouchon susdit est constitué par un corps sensiblement cylindrique dont la paroi latérale est gonflable et. extensible vers l'extérieur et dont le fond est équipé d'un clapet de décharge et d'un raccord a clapet de non-retour pour sa connexion avec le conduit susdit. De manière avantageuse, la paroi gonflable du bouchon susdit est reliée audit conduit par l'intermédiaire d'une valve de non-retour. Enfin, concrètement l'installation selon l'invention peut être réalisée simplement sous la forme suivante : la source de gaz sous pression est constituée par au moins l'une des deux bouteilles interchangeables de gaz comprimé disposées sur un chariot mobile qui comporte une armoire de commande dans laquelle sont groupés les éléments fonctionnels susdits, qui est pourvue d'un pupitre de commande sur lequel sont groupés les boutons de commande du distributeur bistable et le dispositif d'affichage du limiteur de débit. Utilement, ce chariot susdit comporte une pompe de vidange du liquide susceptible d'être contenu dans le réservoir. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après, à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif, qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. I1 sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure i est un schéma de principe de l'installation selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique du bouchon mis en oeuvre dans l'invention, - la figure 3 illustre par une vue extérieure schématique une forme de présentation de l'installation selon l'invention. En se reportant tout d'abord & la figure 1, on voit le schéma d'une installation conforme a l'invention, constituée par une source de gaz inerte sous pression 1 reliée a un détendeur 2 duquel est issu un conduit 3 comportant un distributeur bistable 4. A la sortie du distributeur 4, le conduit 3 comporte une première branche 3a portant un moyen pour son interruption ou son ouverture constitué par un distributeur monostable 5. Une seconde branche 3b du conduit 3 porte un limiteur de débit unidirectionnel 6 composé, de manière connue, par une restriction régable 6a disposée en parallèle avec un clapet de non-retour 6b, et aboutit à une capacite 7.Cette capacité 7 comporte, de manière connue, un détecteur de pression mécanique, électrique ou pneumatique représenté de manière schématique en 8 qui est susceptible d'émettre un signal en direction de l'extré- mité de pilotage 5a du distributeur 5 lorsque la pression régnant dans la capacité 7 est au moins égale -à une valeur prédéterminée correspondant au seuil susdit, Au-del du distributeur S, le conduit susdit se poursuit par une section 3c comportant un limiteur de débit réglable 9, associé à un dispositif 10 de lecture du débit de fluide traversant le limiteur 9.Ladite section 3c se poursuit et traverse un bouchon 11 susceptible d'être adapté a l'ouverture 12 a d'un réservoir 12 à vidanger ou purger de son mélange diton- nant, l'extrêmité 3d du conduit étant amenée a l'intérieur du réservoir jusqu'S proximité de l'extrémité du réservoir 12 opposée a l'ouverture 12a susdite. Le-bouchon 11, dont on verra un mode de réalisation preféré illustré par la figure 2, obture de manière étanche l'ouverture 12a et comporte une ouverture 13 de décharge pourvue d'un clapet taré 14. Il faut noter également que la section 3c susdit comporte avant le bouchon 11 un clapet de non-retour 15 interdisant la sortie du gaz hors du réservoir par ledit conduit. Dans une première position du distributeur 4 (celle représentée) le gaz sous pression issu de la source 1 et détendue par le détendeur 2 (gaz carbonique - gaz rare - azote. ..) peut s'écouler dans le conduit 3 puis dans sa branche 3a qui est au niveau du distributeur 5 en communication avec la section 3c, de manière à remplir le réservoir 12. L'arrivée de ce gaz dans le réservoir 12 chasse le mélange gazeux déjà existant dans ce réservoir par l'ouverture 13 en soulevant le clapet taré 14. Dans le même temps, sous un débit réduit par l'étranglement réglable 6a, le gaz est conduit vers la capacite 7 qulil remplit pendant un tempszfonction de la section de passage réglable au niveau du limiteur de débit 6a.Lorsque la capacité 7 est remplie, c'est-à-dire lorsque la pression qui y règne atteint un seuil prédéterminé, le détecteur 8 agit sur l'extrêmité de pilotage 5a du distributeur 5 pour le placer dans une position isolant la branche 3a de la section 3c. Leréglaqe de la section du limiteur de débit -6a déterminant le temps de remplissage de la capacité 7J détermine donc le temps pendant lequel l'on admet du gaz sous pression dans le réservoir 12. Le réglage du limiteur de débit 9 et le réglage du détendeur 2 permettent donc de doser la quantité de gaz à introduire dans le réservoir 12. Si par-construction on a bloqué le réglage du détendeur 2, de manière qu'il délivre un gaz sous une pression constante, et que dans le même temps qu'on a fixé, une fois pour toutes, la section de passage du limiteur de débit 9, on a fixé, pour tous les cycles de fonctionnement de l'installation selon l'invention;;une quantité de gaz introduite dans le réservoir Le dispositif d'affichage 10 peut alors être divisé en deux zones, une première zone de bon fonctionnement indiquant que le débit du gaz est tel que, sous la pression fixe et pendant le temps donné par construction, la quantité voulue de gaz sera délivrée et une seconde zone indiquant que ce débit est insuffisant, c'est à-dire que la pression délivrée à la sortie du détendeur 2 est devenue insuffisante, signe que la source de pression 1,par exemple une bouteille, est pratiquement vide. Le remplissage du réservoir étant terminé, on déconnecte le conduit 3 du réservoir 14 au niveau d'un raccord non représenté, par exemple situé en amont du clapet de nonretour 15, puis on place le distributeur 4 dans sa seconde position par laquelle il isole la source et le détendeur dudit conduit 3, ce dernier étant alors placé à chappement. Cet échappement permet la vidange de la capacité 7, vidange rapide par le clapet de non-retour 6b qui entraine la remise en position de mise en communication des sections 3a et 3c du distributeur 5. L'appareil est alors prêt pour un nouveau cycle de remplissage. Il faut noter gue, dans sa version réglée en usine, le volume de gaz délivré à chaque cycle par l'appareil doit être tel qu'il couvre la majeure partie des réservoirs rencontrés, notamment dans le domaine des véhicules auomobiles. Pour des réservoirs de taille exceptionnelle, il faudra alors réaliser deux cycles consécutifs d'admission de gaz dans ces derniers. Sur la figure 2, on a représenté, de manière schématique, un mode de réalisation préféré d'un bouchon 11, mis en oeuvre dans l'installation selon l'invention. On y retrouve la section 3c du conduit susdit équipée à l'extérieur du bouchon d'une pièce 16, qui,,de manière connue, comprend un clapet de non retour tel que celui 15 decrit en regard de la figure 1 et un raccord pour la section de conduit située en aval du limiteur de débit 9. Le bouchon comprend également un clapet de décharge 14 et une partie cylindrique lla destinée à coopérer, de manière étanche, avec l'ouverture 12a du réservoir 12 (figure 1).La fixation et l'étanchéité de cette partie lla sur l'ouverture 12a sont assurées ici par une membrane souple 17 entourant comp1te- ment la partie lla et déterminant à l'extérieur de cette dernière une chambre à air 18. Cette chambre à air 18 est reliée par un conduit 19 au conduit 3c susdit par l'intermédiaire d'un clapet de non-retour 20 autorisant la communication dans le sens conduit 3c conduit 19 et est, par ailleurs, reliée à l'extérieur par un conduit 21 lui-même équipé d'un clapet de non-retour 22, semblable à une valve de gonflage, c'est-à-dire susceptible d'être ouvert mécaniquement depuis l'extérieur de manière à purger la chambre 18. Les éléments 17 à 22 ont pour avantage de permettre à un bouchon 11 unique de s'adapter, de manière etanche à toutes les ouvertures telles que 12a que comportent les nombreux types de réservoirs, par exemple d'essence sur les véhicules automobiles. La fixation et l'étanchéité est assurée au moment où l'on met en route l'ins tallation en actionnant le distributeur 4. Au besoin, on disposera sur la partie de conduit 3c intérieure au réservoir en aval du clapet de non-retour 20 une restriction permettant d'obtenir une priorité au gonflage de la chambre 18 sur le remplissage du réservoir 12. L'utilisation de l'installation selon l'invention stopFre de la manière suivante. L'on place tout d'abord le bouchon il dans l'ouverture 12a en ayant introduit l'extrémité du tuyau qui lui est solidaire dans le réservoir 12, on connecte ensuite l'extrTmit de la section ): du tuyau à la pièce 16 susdite et I'o acdit manuellement sur le distributeur 4 pour le mettre dans sa position telle que représentée sur la figure 1. On provoque ainsi le remplissage du réservoir 12 qui chasse par l'ouverture 13 et le clapet 14 le mélange détonnant susceptible de s'y trouver. Le cycle de remplissage étant.terminé, on procède éventuellement å un second cycle si le réservoir à purger est important et l'on déconnecte ensuite la section 3c de la pièce 16. On remarquera qu'au début du cycle de remplissage, on a gonflé la chambre 18 solidaire du bouchon qui assujettit ce dernier, de manière étanche, au réservoir si bien que le réservoir est complètement fermé et rempli du gaz inerte injecté.Si, lors des manipulations ultérieures de ce réservoir, il subit un échauffement, la dilatation des gaz n'engendrera pas de surpression dans ce dernier car ces gaz pourront toujours s'échapper par le clapet taré 14. Une fois ces opérations de traitement ultérieur terminées, on dégonfle la chambre 18 en agissant sur le clapet de non-retour 22 et l'on retire du réservoir le bouchon Il qui peut alors entre adapté à un autre réservoir. Sur la figure 3 enfin, on a représenté un mode de réalisation concret de l'invention, dans lequel la source I est constituée par une bouteille de gaz 23 installée sur un chariot mobile 24 du type diable, ledit chariot pouvant avantageusement porter deux bouteilles telles que 23. Sur l'une des faces de ce chariot, on a installé une armoire de commande 25 à l'intérieur de laquelle sont groupés le détendeur 2, le distributeur 4, le limiteur de débit unidirectionnel 6, la capacité 7, le distributeur 5 et le limiteur de débit 9. Sur le pupitre 26 de cette armoire, apparaissent les boutons de commande 4a et 4b de la position du distributeur 4 et le cadran du dispositif d'affichage 10. La section 3c du conduit 3 est issue de ladite armoire sous la forme d'un tuyau souple raccordable au bouchon 11 susdit qui lui-même est équipé d'un tuyau souple constituant la section finale dudit conduit logé dans le réservoir 12 à traiter. Enfin, on aura avantageusement équipé le chariot 24 d'une pompe 27 pourvue de conduits 28 d'aspiration et de refoulement permettant, préa lablement d l'introduction de gaz inerte dans le réservoir 12, de vidanger ce réservoir de l'hydrocarbure liquide quJil peut contenir. L'invention trouve une application interessante dans le domaine des réparations de véhicules automobiles et permet de satisfaire aux normes de sécurité actuellement édictées et en vigueur. Elle peut être également facilement adaptée au traitement de petites citernes ayant contenu des hydrocarbures. Elle n'est pas limitée à la description qui vient d'en être donnée mais couvre, au contraire, toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit R E v E N D I C A T I O N S 1 Installation pour vidanger un réservoir susceptible de contenir un mélange gazeux détonnant et y maintenir une atmosphbre non explosible, caractérisée en ce qu'elle est constitube par un conduit issu d'une source de gaz inerte sous pression traversant un bouchon d'obturation de ltouverture du réservoir et s'étendant au-deld du bouchon jusqu'à l1extrémité de ce réservoir opposée à ladite ouverture, le bouchon presentant un orifice de sortie du gaz refoulé, ledit conduit comportant - entre la source et le bouchon, un distributeur bistable qui, dans une première position, établit une communication entre la source et le conduit et, dans une seconde position, isole la source du conduit en mettant ce dernier à ltechappement, - entre ledit distributeur et le bouchon, une pre mière branche comportant un limiteur de débit unidirectionnel réglable aboutissant à une capacité et une-seconde branche reliant directement le distributeur au réservoir et comportant un moyen de fermeture normalement ouvert et piloté dans sa position de fermeture par la pression régnant dans la capacité lorsque celle-ci est supérieure à un seuil prédéterminé; - entre ledit moyen de fermeture et ledit bouchon, un limiteur de débit réglable avec dispositif d'affichage du débit de gaz le traversant. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la source de gaz sous pression comprend un détendeur à pression, de sortie préréglée, et en ce que le limiteur, lecteur de débit susdit est préréglé à une valeur prédéterminée. 3. Installation selon la revendication 1, caracterisée en ce que le bouchon susdit est constitué par un corps sensiblement cylindrique creux pourvu d'un fond et d'une paroi latérale pour sa fixation à I'entrée du réservoir, ledit fond étant équipé d'un clapet taré de décharge et d'un raccord à clapet de non-retour pour sa connexion avec le conduit susdit. 4. Installation selon la revendication 3, caracté- risée en ce que la paroi latérale susdite est pourvue d'une membrane gonflable extensible -vers l'extérieur. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la paroi gonflable du bouchon susdit est relié audit conduit par l'-intermédiaire d'une valve de non-retour. 6. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la source de gaz sous pression est constituez par au moins l'une des deux bouteilles interchangeables de gaz comprimé disposées sur un chariot mobile qui comporte une armoire de commande dans laquelle sont groupés les éléments fonctionnels susdits qui est pourvue d'un pupitre de commande sur lequel sont groupés les boutons de commande du distributeur bistable et le dispositif d'affichage du limiteur de débit. 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le chariot susdit comporte une pompe de vidange du liquide susceptible d'etre contenu dans le réservoir.