Brevet FR2524965A1 — publié le 19831014

La présente invention concerne un dispositif automatique capable de déceler une fuite de fluide sur une canalisation, et en interrompre le flux , le cas échéant ; et visant principalement les flexibles d'alimentation des cuisinières à gaz. Il n'existe pas d'appareil remplissant ce double rôle Fermeture de l'arrivée de gaz entre deux puisages, et impossibilité de réouverture en cas de baisse de pression en aval de cet organe de fermeture. Les flexibles défectueux figurent parmi les causes les plus fréquentes dlaccidents dûs au gaz. Mais les risques d'explosion présentés par l'usage d'un appareil à gaz résident également dans une éventuelle manoeuvre accidentelle, ou tout autre facteur extérieur incontrôlé et involontaire, qui peut avoir pour conséquence la présence de gaz dans le volume d'air d'une pic ce en quantité suffisante pour atteindre une proportion explosive optimale. Ce peut entre une manoeuvre accidentelle comme le débran- chement inopiné du flexible lors d'un déplacement de la gazinière pour la nettoyer, ou les morsures répétées d' un animal domestique perforant le caoutchouc du flexible, ce peut être encore une utilisation anormale de la gazinière lorsqu'un enfant manoeuvre un robinet en l'absence des parents, ou mame un oubli pur et simple de raccordement du flexible à l'une ou l'autre extrémité. Le flexible peut enfin être détruit en passant trop prés de la plaque de protection arrière du four d'une gainière. Ces risques sont supprimés en quasi-totalité lorsque Il usager ferme le robinet d'alimentation de l'appareil à gaz entre deux utilisations. Cette manoeuvre est exceptionnellement observée et la proportion des usagers qui s'y astreignent est infinitésimale. De plus, si un flexible d'alimentation devient défectueux entre deux utilisations, mame l'usager raisonnable qui aura fermé son robinet d'alimentation va remettre en service un ogane défectueux. Il est donc nécessaire de recourir à un dispositif qui remplisse les deux fonctions suivantes : Coupure automatique de l'arrivée du gaz à chaque interruption de l'uti- lisation de la gazinière ; et ensuite : impossibilité systématique de remise en service en cas de baisse de pression dans les volumes en communication manométrique avec le flexible, sans éxécuter une manoeuvre complémentaire au réarmement proprement dit, à l'aide dtun accessoire spécial. Cette disposition particulibre servant b dissuader l'utilisateur de procéder systématiquement aux deux manoeuvres simultanément et à chaque réarmement, faisant ainsi fonctionner un appareil malgré une fuite évidente. Le dispositif contre donc ainsi la fermeture de il arrivée de gaz entre deux puisages, l'étanchéité du fle xible, mais aussi l'étanchéité de tous les robinets, les raccords et accessoires de la gazinibro elle-mme. Descrlption du dispositif en situation: Séquence A (Dispositif au repos, flexible étanche.) Le gaz entre par l'orifice d'entrée (16) se répand sous la membrane d'interruption (3) par l'orifice du Venturi (19), au-dessus de cette même membrane par l'orifice d' arrivée (13), puis sous la membrane de fuite (5) par 1 orifice de sortie (14). La pression étant égale de part et d'autre de la membrane d'interruption (3), cello-ci est au repos et seul le ressort de rappel (29}ntayant à vaincre aucune force antagoniste, vient appliquer le clapet d'interruption (2) sur l'orifice inférieur (4) du puits mobile (15). La membrane de fuite (5) étant soli- daire de ce puits mobile (15), elle est légèrement dépla- cée par l'appui du clapet d'interruption (2) sur le singe (4), aidée par le ressort de rappel (29) de la membrane d'interruption, et contrariée par le ressort de rappel (20) du clapet de fuite (7) et le ressort de rappel (3de l'équipage mobile de décrochage (21).La pression est sensiblement égale de part et d'autre de la membrane de fuite (5) et l'orifice de réarmement est fermé. La pression du gaz est égale dans tous les volumes du dispositif, depuis l'entrée (16) Jusqu'à l'issue (17).Cette situation est réalisée lorsque l'appareil à gaz disposé en aval du dispositif décrit vient d'entre arrêté et que le flexible qui l'alimente est étanche. La sécurité acquise dans ce cas réside dans la fermeture automatique du clapet d'interruption entre deux puisages. Séquence B ( Réarmement manuel obligatoire) Pour une nouvelle période d'utilisation de l'appareil à gaz ainsi équipé, il est indispensable de procéder à une manoeuvre volontaire, puisque le gaz est coupé à chaque interruption de puisage, effet primaire recherché. Pour réarmer le dipositif, il faut créer 11 effet Venturi qui commande à l'abaissement de la membrane dfinterruption (3) et au dégagement de l'orifice inférieur (4) du puits mobile (15) par le clapet d'interruption (2). Pour cela, il est nécéssaire de créer un courant de gaz, effet obtenu en actionnant manuellement l'amortisseur de réarmement (10). Lorsqu'on appuie sur la bouton (23) de l'amortisseur de réarmement (10), la tige de réarmement (24) descend en compressant le ressort de rappel (25)et abaisse la membrane de chasse (11) qui expulse l'air emprisonné sous elle, par l'évent calibré (12)p et elle écarte le clapet de réarmement (22) de l'orifice de réarmement (8).Le ressort de rappel (25) tend à ramener l'ensemble solidaire de la tige (24) dans sa position initiale, mais son mouvement est ralenti par la difficulté de remplissage du volume de chasse balayé par la membrane de chasse (11), à travers l'évent calibré (12). Cet effet de retardement obtenu par l'amortisseur de réarmement (10) est exploité par l'usager pour allumer sa gazinière.En effet, s'il ouvre un robinet de la gainière avant que le clapet de réarmement ne soit revenu sur son siège, le courant de gaz nain, et le Venturi produit son effet qui ne cessera qu'à la prochaine interruption de la gainière Au bout de quelques secondes, pendant lesquelles le gaz peut passer simultanément et indifférament par les orifices (15) ou (8), le clapet de réarmement (22) revient sur son siège et ferme l'orifice de réarmement (8), laissant le seul orifice (15) en service pendant tout le temps que durera l'effet Venturi. Séquence C (Fuite entre deux utilisations de la gazinière) Lorsque le dispositif se trouve en position conforme à la séquence A, mais que la pression régnant au-dessus de la membrane de fuite (5) diminues celle régnant en-dessous de celle-ci soulève cette membrane et vient appliquer l'ori- fice supérieur (t) de son puits mobile (15) sur le clapet de fuite (7) aidé en fin de course par l'aimant permanent annulaire (9) disposé autour de ce clapet (7), de telle façon que cet orifice (6) ne puisse être dégagé de son clapet (7) que manuellement, l'aimant permannent (9) so- lidarisant le clapet (7) et l'orifice (6) de façon constante.Dans ce cas précis, l?usager est averti qu'il y a anomalie de la façon suivante X ignorant qu'une fuite a été décelée par le dispositif, l'usager désirant se servir de sa gainière va réarmer la dispositif en appuyant sur le bouton (23) de l'amortlsseur do réarmement (10) et va ouvrir son robinet de gazinière Le clapet de fuite est toujours fermé en (7)par l'effet de l'aimant, mais le gaz va passer par l'orifice de réarmement (8) et alimenter la gazinière pendant les quelques secondes que dure le trajet retour du clapet de réarmement (22). L'effet Venturi nait mais le gaz ne peut passer le clapet de fuite (7) fermé. Il va donc cesser d'alimenter la gazinière lorsque le clapet de réarmement (22) va revenir sur son singe (8), car les deux seuls orifices existants sont fermés s (6) et (8). La gazinière va s'arrêter. L'usager peut procéder à la répétition de cette manoeuvre s le dispositif ayant décelé une fuite interdit le réarmement normal. Pour pouvoir se servir à nouveau de la gainière, il est nécéssaire de procéder à une manoeuvre complémentaire, après avoir rétabli l'étanchéité du circuit mis en cause. Pour cela, à l'aide d'un accessoire faisant partie du dispositif mais qui n'en est pas solidaire, il faut tirer sur la tige de décrochage (26)pour amener l'épaulement (27) du puits mobile (15) contre la paroi du corps du dispositif, à l'entrée du puits de décrochage (28). En poursuivant le mouvement, l'épaulement du puits mobile (15) bute contre l'entrée du puits de décrochage (28) tandis que l'équipage mobile de fuite comprenant le clapet de fuite (7) et l'aimant annulaire (9)pénètre dans le puits de dd- crochage (28), séparant ainsi l'aimant (9) du puits (15) et dégageant le clapet de fuite (7) de l'orifice supérieur (6)du puits mobile (15). La tige de décrochage (26) peut alors être relâchée et le ressort de rappel (30) la ramène dans sa position initiale de repos.Le réarmement par l'amortisseur de réarmement (10) peut alors être effectué et la gainière fonctionnera normalement, même après la phase de réarmement, si toutefois le circuit est étanche. Dans le cas contraire, la membrane de fuite (5) reviendra appliquer l'orifice (6) contre le clapet (7) et la manoeuvre de décrochage sera à recommencer, de telle sorte qu'il est impossible de remettre en service une ins- tallation défectueuse. Cas spécial (Fuite minime) Si une fuite légère apparat sur le circuit en aval de ce dispositif, mais que son débit ne permet pas un abaissement assez rapide de la pression on aval de la membrane de fuite (5) entre la manoeuvre de décrochage et celle de réarmement, l'installation pourra néanmoins fonctionner. L'usager devra toutefois procéder aux deux manoeuvres à chaque fois, cette contrainte fastidieuse étant destinée à l'inciter à changer le flexible ou du moins réparer la fuite et étant de plus la réaction d'un automatisme à une situation anormale : même minime, la fuite existez bien qu'elle ne soit pas de nature à provoquer un accident. Une dérogation peut donc être consentie pour les cas où l'automatisme aveugle et systématique visant à couper définitivement le gaz en cas de fuite insignifiante poserait des problèmes dont la gêne serait plus grande que celle occasionnée par la microfuite elle-même. Cette disposition est en effet utile lorsqu'un Jour férié pendant lequel les droguiste ou détaillants de flexibles sont fermés, une matresse de maison doit préparer un repas pour des invités, avec un délai de quelques heures. Dans ce cas, cependant, sole e une fuite mininie serait acceptée par le dispositif, compte tenu que passé un certain débit de fuite, le danger d'accident mortel est plus grave que celui de rater un repas. Séquence D ( Fonctionnement normal on service) Aprés réarmement, le courant de gaz ayant crée l'effet Venturi, la membrane dtinterruption (3) reste abaissée par la constance de l'effet Venturi. Elle écarte le clapet d' intrruption (2) do l'orifice inférieur (4) du puits mobile (15) en contrarlant le ressort de rappel (2Ç1, Le gaz franchit le puits mobile (aa) ouvert à ses deux extrémitée arrive au-dessus de la membrane de fuite (5) en passant par l'orifice supérieur (6) du puits mobile (15) dégagé de son clapet (7) et poursuit jusqu'à l'orifice d'issue (îy) du dispositif, Ce dispositif peut se placer après le robinet d'alimenta- tion mural desserva.t un appareil, mais il peut également le remplacer. En outre, il peut entre placé sur une cana- lisation fixe en acier ou en cuivre, et les manoeuvres exécutées à la main peuvent être. éxécutées à distance par des commandes electromagnétiques. Ce dispositif peut enfin contrôler des canalisation véhiculant d'autres fluides que des gaz. Dans sa version entièrement manuelle, il peut équiper les canalisations de toutes natures transportant tous les fluides sans nécéssiter de protection particulière en rapport avec une éventuelle atmosphère explosive, de même qu'il ne peut générer aucune étincelle. REVENDICÂTIONS 1- Dispositif automatique pour déceler une fuite de fluide sur une canalisation, caractérisé en ce qu'il surveille la pression en aval de son propre organe obturateur (2) lorsque celui-ci est fermé. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il ferme son organe obturateur (2) lorsque le fluide qui le traverse cesse de circuler. 3- Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il exploite l'effet Venturi pour maintenir ouvert son organe obturateur (2) durant la circulation du fluide. 4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une diminution de pression en aval de l'obturateur (2) en poisition fermé entrain la déformation d'une membrane (5) dont il est solidaire, et qui ferme l'autre issue de l'orifice (15) correspondant au premier clapet (2). 5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le clapet secondaire (7) est attiré en fin de course par un aimant permanent (9) et maintenu dans cette position fermée tant qutil n' en a pas été suffisament écarté manuellement. 6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aimant (9) peut pénétrer dans une excavation du corps du dispositif (28) où le puits mobile (15) ne peut le suivre, ce mouvement manuel entratnant la séparation de l'aimant (9) et du puits mobile (15) 7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la manoeuvre de séparation de l'aimant et du puits mobile ne peut être éxécutée qu'avec un accessoire faisant partie du dispositif mais qui n'est pas solidaire de celui-ci. 8- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qutun organe retardateur temporise le retour on position fermée d'un clapet (22) dont l'ouverture entralne le déplacement du fluide à travers le dispositif. 9- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérlsé en ce qu'il peut être actionné à distance par des commandes hydrauliques, thermiques ou électromagnétique pour être installé sur une canalisation fixe desservant n'importe quel appareil consommateur de fluide, quel qu'il soit, et quel que soit le fluide.