Brevet FR2470324A1 — publié le 19810529

La présente invention a pour objet un raccord tournant pouvant être utilisé pour transférer, alternative- ment, un fluide à température ambiante et un autre fluide à basse température, par exemple des essences légères ou du naphta à température ambiante et du méthane liquéfié (GNL) à basse température. On connait les raccords dits cryogéniques à deux niveaux d'étanchéité (primaire et secondaire) prévus, notamment, sur les bras de chargement et de déchargement de produits liquéfiés à basse température. La présente invention vise un raccord tournant caractérisé en ce qu'il comprend un niveau d'étanchéité supplémentaire qui n'est efficace qu'à température ambiante alors qu'à basse température il est mis en position hors service au moyen d'un dispositif dont l'action est causée par le gradient thermique entre l'utilisation à températu- re ambiante et l'utilisation à basse température. De cette façon les produits qui sont liquides à température ambiante et deviennent solides à basse température, ne sont pas en contact avec les étanchéités, en général en forme de "U", prévues pour le service à basse température. Si ces produits restaient captifs dans ces étanchéités en "U", en se solidifiant à basse température, ils nuiraient à leur étanchéité. Par contre, à basse température le joint supplémentaire étant mis hors service, le raccord se trouve exactement dans les mêmes conditions de travail que celles prévues habituelle- ment en service basse température. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'une portion d'un raccord tournant selon l'invention; - la figure 2 représente en perspective et en vue éclatée deux éléments de ce raccord; - la figure 3 est une vue également en coupe d'une portion plus fragmentaire d'une variante d'un rac- cord selon l'invention; - la figure 4 est une vue en perspective, à plus petite échelle, d'un élément du raccord représenté à la figure 3; - la figure 5 est une vue en coupe, comparable à celle de la figure 1, d'une autre variante. Dans les formes de réalisation représentées le raccord tournant selon l'invention est en trois parties (A), (B) et (C) et montre les deux niveaux d'étanchéité en forme de "U" (d) et (e) des raccords dits cryogéniques. Un niveau d'étanchéité supplémentaire est réalisé par un joint fixe-(1) de préférence en élastomè- re, disposé dans une gorge (2) pratiquée dans la pièce (A). Dans la forme de réalisation représentée aux figures 1 et 2 en vis-à-vis du joint (1) est prévue une surface appui-joint (3) réalisée sur une pièce annulaire (4) qui peut coulisser suivant la double flèche fl dans un décrochement annulaire (5) pratiqué dans la pièce (B) du raccord et ouvert vers l'intérieur de la pièce (B). Des ressorts (6) logés dans des alésages (5A) appuient la surface appui-joint (3) de la pièce annulaire (4) sur le joint (1), lorsque le raccord est à température ambiante. Des tiges (7) en un matériau à haut coefficient de dilatation thermique, par exemple en un.produit de polymérisation du tétrafluoro-éthylène connu sous la marque "Téflon", sont prévues pour se rétracter lorsque la température s'abaisse et sont reliées à la pièce annu- laire (4). La liaison est obtenue en retenant une tête (7A) de chaque tige dans un alésage correspondant (4A) pratiqué dans la pièce annulaire, à l'aide d'un clip (7B). En se rétractant lorsque la température s'abais- se, les tiges (7) déplacent la pièce annulaire (4) et donc la surface appui-joint (3) vers la pièce (B) et dégagent ainsi le joint (1) qui, à partir d'une certaine température, n'est plus comprimé. Cela est rendu néces- saire par le fait que le joint en élastomère est fragili- sé à basse température et serait endommagé s'il était soumis à des efforts mécaniques tendant à le déformer, sous ces basses températures. Pour augmenter la déformation du dispositif de mise hors service de l'étanchéité supplémentaire entre les deux températures o il doit opérer, on peut augmen- ter la longueur des tiges en matériau à haut coefficient de dilatation en prévoyant une portion enroulée de celles- ci, qui se déforme plus ou moins suivant la température, la déformation étant transmise au reste de la tige. Dans la forme de réalisation représentée aux figures 3 et 4, la portion enroulée (8) de chaque tige est enroulée autour d'un anneau commun (9). Suivant encore une variante (figure 5) en lieu et place de l'ensemble tiges et pièce annulaire avec ressorts, on peut utiliser un cylindre en un maté- riau à haut coefficient de dilatation. Ce matériau peut être, là également, du "Téflon". Ce cylindre (10) comporte un entablement (11) montrant la surface appuijoint (3) et susceptible de coulisser dans un décrochement annulaire intérieur (12) pratiqué dans la pièce (B) des ressorts (13) étant inter- posés entre l'entablement (11) et le décrochement (12). Dans toutes les formes de réalisation ci-dessus un joint (14) est disposé dans une gorge (15) soit de la pièce (4) soit de l'entablement (11) de manière que le joint puisse porter contre la pièce (B). Dans les formes de réalisation des figures 1, 2 et 5 les tiges (7) ou le cylindre (10) sont retenus à leur extrémité opposée à la pièce annulaire (4) ou à l'entablement (11) par une ou des vis (16). Dans la variante à tiges de la figure 1 cette vis (16) traverse la pièce (B) du raccord pour atteindre la tige (7) logée dans un canal (17) venant en prolonge- ment de l'alésage (5A). Bien entendu le moyen d'étanchéité en présen- ce du fluide basse température peut ne comporter qu'un seul niveau d'étanchéité, s'il est jugé suffisant, au lieu des deux niveaux d'étanchéité primaire et secondaire (d) et (e) des raccords dits cryogéniques. Il est bien entendu, enfin, que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exem- ple préférentiel et qu'on pourra apporter des équivalen- ces dans ses éléments constitutifs sans, pouriautant, sortir du cadre de l'invention qui est défini dans les revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Raccord tournant pour le transfert de produits fluides caractérisé en ce qu'il permet, alterna- tivement, le transfert de produits à basse température et le transfert de produits à température ambiante et en ce qu'il comprend, à cet effet, au moins un moyen d'étanchéité pour le transfert basse température et un moyen supplémentaire d'étanchéité à deux positions: - une position efficace pour laquelle ce moyen supplémentaire d'étanchéité assure la double fonc- tion de permettre le transfert d'un produit à températu- re ambiante et d'isoler, de tout contact avec ce produit, le moyen d'étanchéité basse température; et - une position hors service autorisant le transfert d'un produit basse température, le moyen d'étan- chéité basse température remplissant alors son rôle et celà sans risque de solidification de quelconques résidus de produits lesquels sont fluides à température ambiante, la mise en position hors service résultant du gradient thermique entre l'utilisation à température ambiante et l'utilisation à basse température. 2. Raccord tournant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen supplémentaire d'étan- chéité est constitué par un joint fixe disposé sur l'une des pièces du raccord contre lequel un dispositif appui- joint, solidaire d'une autre pièce du raccord, peut venir porter. 3. Raccord tournant selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en-ce qu'il comprend un dispositif de mise en position hors service du moyen supplémentaire d'étanchéité, lequel dispositif, réalisé en un matériau à haut coefficient de dilatation thermi- que, est sensible au gradient de température. 4. Raccord tournant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispo- sitif de mise en position hors service est constitué par une série de tiges déformables, du fait du gradient thermique, et rendues solidaires du dispositif appui- joint. 5. Raccord tournant selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif appui-joint est constitué par une pièce annulaire montée sur ressorts et reliée aux tiges déformables. 6. Raccord tournant selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les tiges déformables sont prolongées par une portion enrou- lée de celles-ci. 7. Raccord tournant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispo- sitif appui-joint et le dispositif de mise en position hors service sont constitués par un seul et même cylindre en un matériau à haut coefficient de dilatation thermique. 8. Raccord tournant selon la revendication 7, caractérisé en ce que le cylindre présente un entable- ment monté sur ressorts. 9. Raccord tournant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispo- sitif de mise en position hors service est un produit de polymérisation du tétrafluoroéthyléne connu sous la marque "Téflon". 10. Raccord tournant selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'étanché- ité en présence du fluide basse température comporte les deux moyens primaire et secondaire des raccords dits cryogéniques.