Brevet FR2516626A1 — publié le 19830520

ta présente invention concerne les robinets et raccords équipant les tuyauteries de transfert et de distribution des carburants et autres liquides. Dans un réservoir contenant du liquide, on sait que le volume surmontant la surface dudit liquide est constitue par un mélange gazeux comprenant une partie d'air et une partie de vapeur dudit liquide, la proportion de vapeur étant d'autant plus élevée que le liquide est plus volatil. Au cours des différents transvasements des carburants et des combustibles liquides, les gaz qui occupent le volume libre dams les réservoirs en cours de remplissage sont évacués à l'extérieur et perdus, alors que c'est de l'air qui entre dans les réservoirs en cours de vidange. Les gaz évacués et perdus perticipent à la pollution de l'atmosphère et constituent en outre un risque d'incendie. Les épanchements accidentels de liquides, plus spécialement de liquides lourds et peu volatils, au cours de ces transvasements, participent, eux, à la pollution des nappes d'eau, puis des riviè res et de la mer.Les quantités sont très loin d'erre negligeabîse les carburants et combustibles liquides sont transvases en moyenne quatre fois entre la production, les stockages, les transports et l'utilisateur. On sait qu'à chaque transfert la perte est de l'ordre de 0,25%, ce qui conduit à dire que la perte totale entre la pro duction et l'utilisation est de 1% environ. On a dkjà proposé des dispositifs renvoyant dans le réservoir en cours de vidange, les vapeurs en provenance du réservoir en cours de renplissage, maiQ ces dispositifs imparfaits et sans étanchéité n'ont pas connu de diffusion, à une époque où l'économie de matière et d'énergie n'était pas la préoccupation principale Le dispositif selom l'invention se propose de répondre mieux au besoin d'économie grâ@@ à une amélioration sensible de l'étanchéité et de la sécurité en captant les vapeurs et empochant tout épanchement du liquide par suite de fausse manoeuvre accidentelle. Dans l'exposé qui suit, on appelle @ réservoir amont, le réservoir en cours de vidange, et réservoir aval le réservoir en cours de remplissage. Le dispositif selon l'invention comprend, adaptés sur un robinet semblable aux modèles courants utiliss, un raccord étanche de captation des gaz issus du réservoir aval, un dispositif de verrouillage de sécurité interdisant le transfert de liquide si 1'étanchéité n'est pas assurée, une tuyauterie de renvoi des gaz du réservoir aval vers le réservoir amont, et un clapet double de freinage du mouvement des gaz à travers l'évent rb- glementaire des réservoirs amont et aval. Deux iodes de réalisation particuliers sont décrits ci-dessous et représentés par les fig. 2 à 6 à titre d'exemple. La fig.l montre l'4tat actuel de la situation. On voit que lorsque le réservoir amont (1) alimente le réservoir aval (2) par les tuyauteries (3) et (19), le liquide pouvant titre md par un dispositif de pompage (6), les gaz contenus dans le volume libre (5) du réservoir aval sont évacués à l'atmosphère par la tuyauterie d'évent (8) cependant que l'air atmosphérique entre par l'évent (7) pour occuper dans le volume libre (4) du réservoir amont (1) la place laissée libre par l'écou- lement du liquide; Les volumes, évacués et absorbés, sont duaux. La figF2 représente, vu en coupe latérale, le dispositif selon l'invention adapté à la distribution des carburants liquides aux réservoirs des véhicules automobiles ; le robinet distributeur (9) avantageusement muni d'un dispositif de fermeture automatique, connu en soi et non représenté, muni de son clapet d'ouverture (10) actionné par le levier (11) et le doigt (24) tournant autour de l'axe (25), est équipé d'une tubulure (12) concentrique et extérieure à la tubulure principale (13) de transfert de liquide. Les tubulures (12) et (13) sont de diamètres tels qu'elles maintiennent entre elles un espace annulaire suffisant à assurer le passage des gaz refoulés par l'opération de transfert, Autour de la tubulure (12) se trouve une bague (15) comportant un joint étanche (16) entre la tubulure (12) et la bague (15) et un joint étanche (17) entre la bague (15) et la partie supérieure (18) de la tubulure (19) formant orifice de remplissage du réservoir aval (2)* La bague (15) comporte en outre, des doigts (20) s'engageant dans le dispositif (21) de fermeture dit "d baïonnette" connu en soi de la tubulure (19). L'espace annulaire (14) est relié à une tuyauterie (22) qui, lors du transvasement du liquide, renvoie les gaz provenant du réservoir aval (2) vers la partie supérieure du réservoir amont (1). On voit que par la bague (15) et les doigts (20) le robinet (9) s'adapte parfaitement à la place du bouchon d'obturation habituel (23) (représenté fig.3) du réservoir (2).. Une poignée (26) permet de faire tourner la bague (15) et d'obtenir l'étanchéité par serrage du joint (17). La bague (15) comporte en plus de ce qui prdchie, une encoche (2' permettant le passage d'un épaulement (28) du levier (11) et formant interdiction de fausse manoeuvre. Deux épaulements (29)et (30) de la tubulure (12) maintiennent la bague (15) en bonne place. AiflSiw il faut que l'étanchéité soit assurée par rotation de la bague (15) jusqu'à ce que l'encoche (27) se trouve en regard de l'épaulement (28 pour pouvoir ouvrir le clapet (10) par le levier (11) du robinet (9)0 La fig.4 représente schématiquement, en vue latérale coupée, le dispositif selon l'invention, adapté aux transferts intermédiaires de liquides c'est à dire entre réservoirs de stockage 'et réser- voirs des vdhicules de transporte de liquides et vice-versa. Dans ce cas, les tuyauteries sont généralement de plus gros diamètres, et le transfert du liquide consiste en un transvasement et non une distribution. La tuyauterie de transfert (3) est munie d'un demi raccord "symétrique" (31) à verrou (32) s'adaptant au demi raccord (33) de la tubulure (19) de remplissage du réservoir (2) ; le verrou (32) comporte des épaulements (45) qui viennent par rotation dudit verrou prendre appui sous les épaulements (46) du demi raccord (33) et assurer le serrage du joint (37) entre les faces d'appui des demi raccords (31) et (33). Le demi raccord (31) comporte une tubulure (34) portant un joint (35) formant étanchéité avec une tubulure (36) solidaire du demi raccord (33). Le joint (35) est disposé de telle sorte et à telle distance que lors du raccordement, l'étanchéité soit obtenue entre les tubulures (34) et (36) quelques millimètres avant que la face d'appui du demi raccord (31) vienne au contact avec le joint (37).Les tubulures (34) et (36) sont reliées respective- ment aux parties supérieures des réservoirs (i) et (2) par les tuyauteries (22) et (38), mettant en communications les volumes gazeux des deux réservoirs. Le verrou (32) comporte une jupe (39) munie dune encoche (40) disposée de telle sorte que la manoeuvre de fermeture dudit verrou (32) soit obligatoirement effectuée avant que 11 ouverture du robinet (9) soit possible. La fig. 5 est une vue de face du dispositif d'interdiction mutuel entre le verrou (32) et le robinet (9) Un disque (41) solidaire de l'axe (42) du levier (11) actionnant le tournant (43) du robinet (9), comporte une partie plate (44) interdisant la rotation du tournant (43) lorsque le verrou (32) est ouvert, par appui de ladite partie plate (44) sur la face de la Jupe (39). Réciproquement, l'encoche (40) de la jupe (39) interdit la rotation du verrou (32) tant que le tournant (43) du robinet (9) est en position d'ouverture. Ainsi, le seul fait de pouvoir ouvrir le tournant (43) du robinet (9) implique que l'étanchéité des circuits de gaz et de liquide a été successivement et correctement assurée. Lorsque le transfert de liquide a lieu du réservoir amont (1) vers le réservoir aval (2), les gaz circulant du réservoir aval (2) vers le réservoir amont (1) subissent une perte de charge dans la tuyauterie (22), se traduisant par une surpression dans le réservoir (2) et une dépression dans le réservoir (1). L'évent (8) évacue alors à l'atmosphère une partie des gaz qui sont ainsi perdus, et l'évent (7) aspire un certaim wolume d'air, qui sera évacué sous forme de gaz. mélangés à la fin de l'opération de transfert, et constituera une autre.perte. On peut éviter oes pertes grâce au dispositif représenté fig.6.Chacune des tubulures d'évent, (7) ou (8) est surmontée d'une boite (47) appelée cloche, reliée au volume de ladite tubulure par deux orifices (48) et (49) fermés respectivement par deux clapets (50) et (51) dont les sens d'ouverture sont opposés, c'est à dire que le clapet (50) s'ouvre pour un mouvement de gaz allant de l'atmosphère vers le réservoir, alors que le clapet (51) s'ouvre du réservoir vers l'atmosphère, et dont les ressorts de fermeture (52) et (53) sont tarés à une valeur faiblement supérieure à la perte de charge précitée dans la tuyauterie (22). ainsi une surpression ou une dépression accidentelles excessives dans les réservoirs (1) ou (2) se trouvent elles annulées par l'ouverture de l'un des deux clapets (50) ou (51) alors que lesdits clapets restent fermés sons l'effet d'une faible variation de pression, évitant ainsi la perte aes gaz. Le dispositif objet de l'invention est applicable à l'en- semble des moyens de transfert, de stockage et de distribution des carburants et combustibles liquides, tant pour les véhicules automobiles, que pour d'autres utilisations à poste fixe. Il est applicable également à tous les transferts de liquides volatils comme les vins, alcools, solvants etc... ainsi qu'aux transferts de liquides nauséabonds, infects ou dangereux, comme c'est le cas de nombreux produits chimiques pour lesquels on doit éviter l'épanchement ou l'émission à l'atmosphbre de vapeurs toxiques ou irritantes.. Rl?VENDICATIONS. 1.- Robinet et raccord pour le transfert d'un carburant eu d'un combustible liquide, d'un réservoir amont vers un réservoir aval, permettant de capter les gaz contenus dans le réservoir aval et de les renvoyer dans le réservoir amont, caractérisés en ce qu'ils comportent un dispositif d'étanchéité, entre les tubulures de liquide et l'atmosphère et un dispositif d'étanchéité entre les tubulures de gaz et l'atmosphère ; les deux dispositifs d'étanchéité sont actionnés sinailtanément, et agencés de telle manière que l'étanchéité sur le circuit des gaz soit obtenue avant, ou, au plus tard, en m8me temps que l'étancnéité sur le circuit des liquides. 2.- Robinet et raccord selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils comportent un dispositif de verrouillage mutuel entre le moyen d'ouverture du robinet et le moyen d'arrimage du raccord sur le réservoir, agencé de manière à interdire la manoeuvre d'ouverture dudit robinet si l'étanchéité du raccord n'est pas assurée à la fois surale circuit des gaz et sur le circuit des liquides, et inversement à interdire le désaccouplement du raccord si le robinet n'est pas fermé. 3.- Robinet et raccord selon les revendications 1 et 2, caractérisés en ce qu'ils comportent en complément, une boite à 2 clapets, l'un de surpression, et l'autre de dépression, adaptés à la tubulure des réservoirs.