Brevet FR2497693A1 — publié le 19820716

La présente invention se rapporte à un appareillage permettant d'enlever et de récupérer des matières très visqueusesou semi-solides, par exemple de l'huile combustible lourde, du pétrole brut altéré par exposition à l'at oosphère ou des boues. On a déjà proposé un certain nombre de procédés pour enlever et récupérer le pétrole répandu à la surface de 1'eau ou de la terre; un grand nombre de ces procédés sont basés sur l'utilisation de dispositifs d'écumage et/ou de pompes permettant de ramener la matière récupérée au lieu de stockage. Ces procédés peuvent être efficaces avec des liquides fluides tels que du pétrole brut fraichement répandu ou des produits pétroliers légers à moyens. Toutefois, si la matière polluante est une huile combustible lourde ou un pétrole brut qu'on a laissé exposé à l'atmosphare et qui a perdu ses composants légers et/ou forme une émulsion visqueuse qu'on désigne quelquefois sous le nom de "mousse de chocolat", le problème posé par la récupération est beaucoup plus difficile parce que ce type de matitre ne peut pas être écumé ou pompé facilement. La Demanderesse a maintenant inventé un appareillage permettant de recueillir les matières très visqueuses ou semi-solides et qui convient tout particulièrement à l'utilisation pour la récupération de l'huile combustible lourde et de la "mousse de chocolat". L'invention concerne en conséquence un appareillage convenant à l'utilisation pour récolter des matières visqueuses ou semi-solides et qui comprend un couvercle prévu pour s'adapter à l'extrémité ouverte d'un récipient, et qui se caractérise en ce que le couvercle est équipé de a) un joint d'étanchéité disposé entre le couvercle et le récipient, b) une tubulure d'évacuation de l'air qu'on peut relier à un dispositif permettant d'évacuer l'air contenu dans le récipient et, par suite, d'abaisser la pression à l'intérieur du récipient, c) une tubulure d'introduction au travers de laquelle la matière à recueillir peut pénétrer dans le récipient en traversant le couvercle, d) un évent au travers duquel on peut faire passer de l'air dans le but d'égaliser les pressions à l'intérieur et à l'extérieur du récipient, e) un dispositif de fermeture de l'évent, dispositif con çu pour ouvrir l'évent soit lorsque le récipient est plein, soit lorsque la pression à l'intérieur du récipient tombe au-dessous d'une valeur déterminée. De préférence, le couvercle est conçu pour s'adap ter sur un fut pétrolier courant de 170 litres, il a de pré florence une section transversale circulaire d'un diamètre d'environ 61 cm. Le dessus du couvercle est de préférence en forme de d8m,e avec un diamètre intérieur d'environ 60 cm. Le joint d'étanchéité empêche l'entrée de l'air dans le récipient lorsque la pression à l'intérieur de ce récipient est inférieure à la pression atosphérique à l'ex térieur du récipiexxt. De préférence, le joint d 'étanchéité ne doit pas empêcher de retirer rapidement l'appareil selon l'invention d'un récipient pour le placer sur un autre. Ce joint d'étanchéité peut consister an un anneau d'une mousse à haute densité, par exemple le produit du comnterce Evazote P072. La tubulure dévacuation d'air peut être reliée à un dispositif capable d'éliminer l'air du récipient. De préférence, cette tubulure d'évacuation est reliée à une pompe à vide, par exemple une pompe à vide sans huile ou lubrifiée mue par un moteur électrique, hydraulique, pneumatique ou diesel. En éliminant l'air contenu dans le ré- cipient, on abaisse la pression a l'intérieur du récipient, ce qui provoque l'aspiration à la tubulure d'entrée. De préférence, à l'extérieur du couvercle, un tuyau souple est relié à la tubulure d'entrée, conduisant au pétrole visqueux ou à la "mousse" à récupérer. L'évent et le dispositif de fermeture de l'évent sont utilises à la fois comme dispositif de contrôle du niveau et dispositif de sécurité. Lorsque la matière récupé rée à l'intérieur du récipient atteint un niveau déterminé, l'évent s'ouvre. De cette manière, il y a égalisation de la pression à l'intérieur et à l'extérieur du récipient et la matière n'est plus aspirée dans le récipient. On évite ainsi une aspiration de la matière par la tubulure d'évacuation de l'air et vers la pompe à vide. L'évent s'ouvre également lorsque la pression à l'intérieur du récipient tombe au-dessous d'un niveau déterminé, ceci afin que la différence entre la pression à l'intérieur et à l'extérieur du récipient ne devienne pas trop forte et conduise à un éclatement du récipient. Un dispositif préféré pour ouvrir et fermer l'évent comprend un élément de forme allongée tel qu'une barre, une plaque ou un tube, ci-après une barre, portant un ou plusieurs flotteurs fixés à une extrémité et un clapet ou couvercle fermant l'évent fixé à l'autre extrémité. La barre peut pivoter autour du point dispose sur sa longueur et choisi de manière que le moment des flotteurs et de la barre d'un côtE du point de pivotement soit supérieur au moment du clapet ou couvercle et de la barre de l'autre côté du point de pivotement. La différence des moments des deux côtés du point de pivotement est suffisante pour que le clapet ou couvercle presse contre l'évent et, par conséquent, le ferme, à moins que la pression à l'intérieur du récipient tombe au-dessous d'un niveau déterminé.La différence des moments des deux cotés du point de pivotement est choisie de manière que, lorsque la pression à l'intérieur du réc- pient tombe au-dessous d'un niveau déterminé, la force exercée sur le clapet ou couvercle par la pression qui règne a l'extérieur du récipient est supérieure à la force exercée par la différence des moments, de sorte que le clapet ou couvercle est refoulé de l'évent et, par conséquent, l'ou vre, On peut fixer un ou plusieurs poids additionnels à la barre afin d'ajuster la différence entre les moments des deux côtés du point de pivotement lorsque c'est nécessaire. Lorsque le récipient est vide ou rempli en partie seulement, les flotteurs agissent simplement comme des poids qui pressent le clapet ou couvercle contre l'évent. Toutefois, lorsque le-niveau de la matière récupérée monte, il peut atteindre les flotteurs et commence à les relever car ils flottent sur la surface de la matière récupérée. Le mouvement des flotteurs vers le haut provoque la rotation de la barre autour de son axe et éloigne le clapet ou couvercle de l1évent. Ainsi donc, celui-ci est ouvert et les pressions à l'intérieur et à l'extérieur du récipient s'égalisent, de sorte qu'il n'y a plus d'aspiration de matière dans le récipient.Le verbe "flotter", tel qu'utili- sé dans la présente demande, indique que les flotteurs rew posent ou se déplacent non seulement sur ou dans des liquides mais également sur et dans des matières visqueuses ou semi-solides, De préférence, les flotteurs utilisés dans l'invention peuvent consister en corps creux de forme spherique et le matériau de construction préféré est la matière plastique. On peut disposer sur le couvercle un manomètre qui indique la pression régnant à l'intérieur du récipient, Quoique l'appareillage selon l'invention soit par ticulièrement utile pour absorber un pétrole visqueux qui se trouve à la surface de l'eau ou sur des plages, il peut également être utilisé pour absorber une matière quelconque capable de s'écouler au travers de la tubulure d'introduc- tion et dans un récipient. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de ladescription detailo lée donnée ci-après en référence aux Ligures des dessins an nexés sur lesquels la fig. 1 représente, par le dessous, un appa- reillage selon 'inventien; la fig. 2 représenté, en section prise le long de la ligne A-lS de la fig. 1, l'appareillage selon l'inven- tion; la fig, 3 représente, n section prise le long de la ligne B-B de la eig, 1, l'appareillage. selon l'inven- tion; et la fig. 4 représente l'appareillage des fig. 1 à 3 en position sur un récipient. En référence aux fig. 1 à 3, celles-ci représentent donc un appareillage selon l'invention et la fig. 4 représente un tel appareillage en cours d'utilisation sur un récipient 13. L'appareillage comprend un couvercle circulaire 1 de 61 cm de diamètre intérieur dont le dessus 2 présente la forme d'un dôme de diamètre inté- rieur 60 cm. Deux tubulures 3 et 4 traversent pratiquement verticalement le dessus 2 du couvercle 1. La tubulure 3 est une tubulure d'évacuation de l'air permettant d'évacuer l'air hors de l'appareillage. Selon la fig. 4, on a représenté la tubulure d'évacuation de l'air 3 reliée à une pompe à vide 12. La pompe peut consister par exemple en une pompe à vide à palettes rotatives sans huile ou lubrifiée. La tubulure 4 est une tubulure à évent au travers de laquelle, dans certaines circonstances, l'air peut passer pour égaliser la pression qui règne a l'intérieur du récipient 13 sur lequel l'appareillage est utilisé avec la pression qui règne à l'extérieur du réci- pient 13. L'extrémité du tube à évent 4 est fermée par un couvercle 18 et porte sur le cté des orifices 20. Cette disposition permet d'éviter la chute éventuelle d'un objet quelconque dans l'appareillage par la tubulure pratiquement verticale 4, La tubulure 5 est la tubulure d'entrée par laquelle la matière à récupérer est aspirée dans l'appareil. Le couvercle 1 porte une plaque de base 14 qui supporte l'appareil sur le récipient 13. Le tube à évent 4 et la tubulure d'introduction 5 dépassent cette plaque 14 mais la tubulure d'évacuation de l'air 3 ne la dépasse pas. La plaque de base 14 est poreuse à l'air ou comporte au moins une section poreuse, de sorte que l'air puisse être aspiré hors du récipient 13, vers l'extérieur, par la tubulure d'évacuation de l'air 3. Dans l'appareillage re- présenté aux fig. 1 à 3, la plaque de base 14 comporte un disque poreux 15 construit en toile métallique, Autour de la circonference du couvercle se trouve un joint d'étanchéité 16. Ce joint consiste en un anneau du produit du commerce Evazote P072, une mousse à haute densité, aux dimensions suivantes diamètre extérieur : 610 mm diamètre intérieur : 550 mm épaisseur : 12 mm Le joint d'étanchéité peut être formé de deux demi-cercles. Le dispositif permettant d'ouvrir et de fermer l'évent 4 est place au-dessous de la plaque ae base 14. Ce dispositif comprend une barre 7 qui pivote autour d'un point 8. A une extrémité de la barre 7 on a fixé deux flotteurs 9 ct 10 et un poIds additionnel 19, A l'autre extrémité de la barre 7, on a fixé un clapet 11 qui, lorsqu'il est refoulé contre l'extrémité du tube à évent 4, ferme l'évent et empoche l'air de pénétrer dans le récipient 13 par la tubulure, Ce clapet est en mousse haute densité Evazste P072, La pOsition du point de pivotement 8, les poids des flotteurs 9 et lo, le poids additionnel 19 et le clapet ll sont choisis de sorte que le moment de la barre 7, des flotteurs 9 et 10 et du poids addiLionnel 19 sur la droite du point de pivotement 8, comme illustré à la fig. 2, soit supérieur au moment de la barre 7 et du clapet 11 à la gauche du point de pivotement comme illustré à la fig. 2. La différence entre les moments des deux cotés du point de pivotement ait que, lorsque le récipient 13 est vide ou rempli en partie seulement et que la pression à l'intérieur du récipient n'est pas trop basse, le moment de la barre 7, des flotteurs 9 et 10 at du poids additionnel 19 refoule le clapet il contre l'extrémité du tube à évent 4 qu'il ferme alors efficacement, Toutefois, si la pression à l'intérieur du récipient tombe au-dessous d'un niveau déterminé1 la différence te la pression à l'inté- rieur et à l'extérieur du récipient conduit à une force exercée sur le clapet 1 et dirigée vers le bas qui est su périeure à la force exercée sur le clapet li et dirigée vers le haut en raison de la différence des moments des deux cotés du point de pivotement 8. Ainsi donc, le clapet 11 est refoulé vers le bas et écarté de l'extrémité du tube à évent 4.De l'air pénètre dans l'appareil par le tube à évent ouvert 4 jusqu'à ce que la pression régnant à l'intérieur du récipient ait augmenté dans une mesure suffisante pour que la différence des moments des deux cOtés du point de pivotement referme à nouveau l'évent en pressant le clapet 11 contre l'extrémité du tube à évent 4. Le tube à évent 4 s'ouvre également lorsque le niveau de la matière récupérée atteint une hauteur déterminée et soulève les flotteurs, ce qui provoque la rotation de la barre 7 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, comme illustré à la fig, 2, jusqu'à ce que le clapet 11 soit écarté de l'extrémité du tube à évent 4, permettant l'entrée de l'air dans l'appareil et empêchant toute nouvelle aspiration de matière dans le récipient 13. L'exemple qui sult illustre l'invention sans toutefois en limiter la portée. Dans un mode de réalisation particulier d'un ap- pareillage selon l'invention illustré aux fig, 1 à 3 des dessins annexés, l'appareillage a été conçu de manière à a baisser la pression régnant à l'intérieur du récipient ss à un nIveau d'environ 0,733 bar et le dispositif de fermeture de l'évent 4 a été conçu de manière à ouvrir l'évent et à permettre une égalisation des pressions à l'intérieur et à l'extérieur du récipient 13 lorsque la pression régnant à l'intérieur du récipient tombe au-dessous de 0,733 bar. Dans l'exemple particulier, le tube à évent 4 de l'appareil a un diamètre intérieur de 25,4 mm. Ainsi donc, le dispositif de fermeture de l'évent 4 est conçu de manière que le clapet 11 presse contre l'extrémité du tube à évent 4 avec une force de 1,45 kg dirigée vers le haut. Lorsque le niveau de la matière récupérée atteint les flotteurs 9 et 10, elle exerce sur ces flotteurs une force ascension- nelle qui diminue la différence entre les moments des deux côtés du point de pivotement â, et le clapet il est écarté de l'extrémité du tube à évent 4, On peut disposer sur le couvercle un manomètre qui indique la pression régnant à l'intérieur du récipient.Aux fig. 2 et 3 des dessins annexés, on a représenté un orifice 6 bouché mais dans lequel on peut placer un manomètre et à la fig. 4 on a représenté un manomètre 21 en place sur l'appareil. L'appareillage selon l'invention est d'une utilisation simple. On le place sur un récipient 13, conne illustré à la fig. 4 des dessins annexés, et on relie la tubulure d'évacuation de l'air 3 à une pompe à vide 12. La pompe à vide 12 évacue l'air contenu dans le récipient 13, abaissant ainsi la pression à l'intérieur du récipient. Cette diminution de pression provoque l'aspiration à la tubulure d'introduction 5 et on peut utiliser un tuyau flexi- ble 17 relié à la tubulure d'introduction 5 pour absorber de la matière qui r trouve autour du récipient 13, Lorsque celui-ci est plein, l'ovent 4 s'ouvre automatique ment et l'aspiration cesse à la tubulure d'introduction 5. L'appareil peut alors être retiré et place sur un récipient vide. Si la tubulure d'aspiration 17 ou la tubulure d'entrée 5 se bouche, la pression 5 1 abaisse à l'intérieur du récipient et l'évent 4 finit par s' ouvrir. Pour éviter des dommages aux flotteurs lorsqu'on place l'appareil sur un récipient ou lorsqu'on le retire d'un récipient, on peut fixer une garde de protection (non représentée) sur la plaque de base 14 de l'appareil. Guibres gardes de protection (non représentées) peuvent être fixés sur l'appareil pour proté- ger le clapet 11 et le tube à évent 4 si c'est necessaire, On peut fixer une soupape (non représentée) soit sur 1 'appa- reil, soit entre l'orifice d'évacuation de l'air 3 et la pompe à vide 12, afin de pouvoir égaliser lorsque c'est ne- cessaire la pression à l'intérieur du récipient et la pression atmosphérique à l'extérieur du récipient sans arrêter la pompe à vide 12 ni couper la liaison avec la pompe à vide 12. REVENDICATIONS 1 - Appareillage convenant à l'utilisation pour recueillir des matières visqueuses ou semi-solides et comprenant un couvercle conçu pour s'adapter sur l'extrémité ouverte d'un récipient, caractérisé en ce que ledit couvercle est équipé de a) un joint d'étanchéité disposé entre le couvercle et le récipient, b) une tubulure d'évacuation de l'air qu'on peut relier à un dispositif permettant d'évacuer l'air du récipient et par conséquent d'abaisser la pression à l'intérieur du ré cipient, c) une tubulure d'introduction au travers de laquelle on peut faire passer la matière à récupérer au travers du couvercle et dans le récipient, d) un évent au travers duquel on peut faire passer de l'air afin d'égaliser les pressions à l'intérieur et à l'ex térieur du récipient, e) un dispositif de fermeture de l'évent, conçu pour ouvrir l'évent soit lorsque le récipient est plein, soit lorsque la pression a l'intérieur du récipient tombe audessous d'une valeur déterainée. 2 - Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de fermeture de l'évent comprend un élément de forme allongée portant au moins un flotteur fixé à une extrémité et un clapet ou couvercle de fermeture de l'évent fixé àl'autre extrémité, l'élément de forme allongée pivotant autour d'un point disposé sur sa longueur et tel que la différence des moments des deux cOtés du point de pivotement suffise pour maintenir le clapet ou couvercle pressé contre l'évent qu'il ferme ainsi, à moins que la pression à l'intérieur du récipient tombe au-dessous d'une valeur déterminée ou que le récipient soit plein,