Brevet FR2467343A1 — publié le 19810417

L'invention est relative à une soupape de sé- curité pour récipient sous pression avec un bottier, muni d'un siège de soupape, fixé en haut sur la paroi du récipient, une partie de fermeture coopérant avec ce bottier, et qui comporte une broche de soupape faisant saillie vers le bas dans le ré- cipient, ainsi qu'avec un ressort de fermeture dont l'une des extrémités agit sur la broche de soupape et dont l'autre extré- mité prend appui sur un contre-appui sur le bottier. Des soupapes de ce type (DE-GM 70 44 704) n'exi- gent qu'une hauteur de construction relativement réduite au- dessus du récipient sous pression. Ceci présente le grand avan- tage de permettre de réaliser, à l'intérieur de la hauteur de construction totale limitée admise pour les récipients sous pres- sion mobiles, tels que des wagons citernes, une hauteur de cons- truction du réservoir aussi importante que possible. En outre, de telles soupapes offrent une sécurité extrêmement élevée con- tre l'arrachement de la soupape lors d'un accident. Du fait que le ressort de fermeture est disposé à l'intérieur du réci- pient, il est protégé contre la mise en incandescence et l'af- faissement lorsque le récipient sous pression est exposé à l'action du feu. Pour des fluides extrêmement dangereux, par exemple des gaz liquéfiés et des liquides toxiques ou bien très agressifs, les prescriptions prévoient qu'un organe de rupture fermant le passage à travers la soupape, par exemple un disque susceptible d'éclater, soit branché en amont de la soupape. En m8me temps l'orifice d'entrée de la soupape de sé- curité doit se trouver dans l'espace de gaz du récipient sous pression. La broche de soupape et le ressort de fermeture, dans le cas du type de soupape précité, constituent un obstacle à la disposition convenable d'un organe de rupture. Le but de l'invention est de créer une soupape de sécurité du type mentionné, qui offre la possibilité de pré- voir d'une façon simple à l'intérieur de l'espace de gaz du ré- cipient, un organe de rupture. À cet effet, l'invention concerne une soupape de sécurité caractérisée en ce qu'il est préau sur le boitier, une tubulure d'écoulement pénétrant à lVintérieur du récapient, cette tubulure comportant au-dessus du niveau admissible du 1.- 2.- 2467343 liquide, un orifice d'entrée latéral, cette tubulure d'écoule- ment étant munie à l'orifice d'entrée de moyens de fixation pour un organe de rupture servant à fermer l'orifice d'entrée. La tubulure d'écoulement avec l'orifice latéral d'entrée, permet, malgré le ressort de fermeture et la broche de soupape relativement longs faisant saillie vers le bas jus- que dans le liquide remplissant le récipient sous pression, de disposer cet orifice d'entrée au-dessus du liquide de remplis- sage à proximité immédiate de la paroi supérieure du récipient. Lia tubulure d'écoulement offre en outre la possibilité en cas de besoin, de pouvoir placer sans problème un organe de rup- ture en amont de l'orifice d'entrée. D'autres caractéristiques de l'invention permettent d'envisager d'autres formes avantageu- ses de la soupape de sécurité définie ci-dessus. Dans le cas oh il est prévu que la tubulure d'écoulement comporte audessous de l'orifice latéral d'entrée un fond traversé par la broche de soupape, et dont la face frontale opposée à la paroi du récipient ou bien une pièce re- liée à cette face frontale, constitue un contre-appui pour le ressort de fermeture, le ressort de fermeture se trouve en tota- lité en dehors du trajet de sortie dans la soupape de sécurité, et n'empêche pas ce courant d'évacuation. En outre, en pré- voyant que sur le fond de la tubulure d'écoulement est maintenu un capot recouvrant la broche de soupape et le ressort de fer- meture, le ressort de fermeture peut être protégé de façon sim- ple contre le liquide de remplissage du réservoir sous pression et contre une attaque éventuellement nuisible de sa part. Une solution avantageuse pour un guidage parti- zulièrement précis de la course de la partie de fermeture est obtenue en ce que, dans le fond de la tubulure d'écoulement, est maintenu un tube de guidage faisant saillie vers le haut, pour la broche de soupape. L'invention va 8tre expliquée plus en détail en se référant à un exemple de réalisation représenté sur le dessin ci-joint, dont la figure unique est une coupe de la soupape de sécurité conforme à l'invention. La paroi supérieure 1 d'un récipient sous pres- sion représenté seulement de façon partielle, comporte une ou- verture de raccordement 2 pour la soupape de sécurité. Le bol- tier 3 de cette soupape de sécurité comporte un siège de soupa- pape 4 avec lequel coopère une partie de fermeture 5-comportant une broche de soupape 6 et soumise à l'action d'un ressort de fermeture 7. Le bottier 3 est en outre muni d'une tubulure d'écoulement 8 pénétrant à l'intérieur du récipient sous pres- sion par le perçage de raccordement 2. Au-dessus du liquide de remplissage 9, dans l'espace de gaz 10 du récipient sous pres- sion, la tubulure d'écoulement 8 comporte un orifice latéral d'entrée 11 fermé par un organe de rupture revêtant la forme d'un disque 12 susceptible d'être crevé. Des moyens de fixation 13 maintiennent ce disque 12 sur la tubulure d'écoulement 8. le fond 14 de la tubulure d'écoulement 8 est traversé par un tube de guidage 15 qui y est fixé, et qui fait saillie centralement vers le haut dans la tubulure d'écoulement 8. Dans le tube de guidage 15 est guidéele long de sa course, la broche de soupape 6 de la partie de fermeture 5. Elle porte à son extrémité inférieure libre un contre-appui 16 pour l'une des extrémités du ressort de fermeture 7 entourant concentri- quement la broche de soupape 6. Ce ressort prend appui par son autre extrémité sur la surface frontale 17, opposée à la paroi 1 du récipient, du fond 14, face frontale sur laquelle est en outre fixé de façon étanche, un capot 18 recouvrant la broche de soupape 6 et le ressort de fermeture 7. Comme le ressort de fermeture 7 se trouve au- dessous du niveau 19 du liquide, il est protégé dans une large mesure contre une mise en incandescence et un affaissement, altérant son fonctionnement, dans le cas oh le récipient sous pression serait exposé à l'action du feu. Mais en même temps, il est également protégé par le capot 18 contre une attaque directe par le liquide de remplissage 9. le ressort de fermeture 7 et la broche de soupape 6 ne sont ainsi pas exposés au liquide de remplissage 9. Bien que la soupape de sécurité se prolonge vers le bas jusque dans le liquide de remplissage 9, du fait de la tubulure d'écoulement 8 ainsi prévue et de l'orientation de l'orifice d'entrée 11 radialement par rapport à la broche de soupape 6, cet orifice d'entrée se trouve cependant au-dessus du niveau maximal admissible 19 du liquide, c'est-à- dire dans l'space de gaz 10. Si la pression interne du récipient, par exemple 4._ 2467343 par suite de l'action du feu sur le récipient sous pression, dépasse sa valeur maximale admissible, alors le disque 12 cède. Grâce à la pression interne surélevée du récipient s'établis- sant en conséquence également dans la tubulure d'aspiration 8, la partie de fermeture 5 est soulevée de son siège de soupape 4 contre l'action du ressort de fermeture 7. La vapeur du liquide ou bien le gaz peut alors s'échapper à partir de l'espace de gaz dans l'atmosphère, jusqu'à ce que la pression interne du ré- cipient se soit à nouveau abaissée à la valeur admissible, et que la soupape de sécurité se ferme. 5.- R E V E N D I C A T I 0 N S R3VENDICATIONS 1.- Soupape de sécurité pour récipient sous pression avec un bottier, muni d'un siège de soupape, fixé en haut sur la paroi du récipient, une partie de fermeture coopérant avec ce bottier, et qui comporte une broche de soupape faisant saillie vers le bas dans le récipient, ainsi qu'avec un ressort de fermeture dont l'une des extrémités agit sur la broche de soupape et dont l'autre extrémité prend appui sur un contre- appui sur le bottier, soupape de sécurité caractérisée en ce qu'il est prévu sur le bottier (3) une tubulure d'écoulement (8) pénétrant à l'intérieur du récipient, cette tubulure com- portant au-dessus du niveau admissible du liquide (19) un ori- fice d'entrée latéral (11), cette tubulure d'écoulement (8) étant munie à l'orifice d'entrée (11) de moyens de fixation (13) pour un organe de rupture (12) servant à fermer l'orifice d'en- trée (11). 2.- Soupape de sécurité selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tubulure d'écoulement (8) comporte au-dessous de l'orifice latéral d'entrée (11) un fond (14) tra- versé par la broche de soupape (6) et dont la face frontale (17) opposée à la paroi (1) du récipient, ou bien une pièce reliée à cette face frontale, constitue un contre-appui pour le ressort de fermeture (7). 3.- Soupape de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce que sur le fond (14) de la tubulure d'écou- lement (8) est maintenu un capot (18) recouvrant la broche de soupape (6) et le ressort de fermeture (7). 4.- Soupape de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que dans le fond (14) de la tubulure d'écoulement (8) est maintenu un tube de guidage (15), faisant saillie vers le haut, pour la broche de soupape (6).