Brevet FR2554901A1 — publié le 19850517

On utilise couramment, pour le remplissage de citernes, cuves, contenants de grandes dimensions, les tuyaux de troplein installés pour recueillir les excédents de liquide en cas notamment de dilatation. Ces tuyaux de surverse sont installés latéralement aux cuves et verticalement. Ce mode de remplissage est justifié par le risque de perdre le contenu d'une cuve en cas d'éclatement d'une manche souple de refoulement branché sur une pompe quelle soit volumétrique ou centrifuge. Cette disposition pénalise l'utilisateur en ce qu'il doit fournir une énergie susceptible de vaincre en permanence la charge géométrique de la différence d'altitude entre le niveau de pompage et le niveau de refoulement additionnée de la perte de charge dde au débit dans les diffé rentes parties du conduit de refoulement (y compris la longueur du tube de trop plein). Par ailleurs ce procédé de remplissage crée une aération du liquide projeté du haut de la cuve, un brassage intempestif qui dans certaines industries, notamment dans le domaine alimentaire, peuvent être préjudi- ciables à la bonne conservation du produit. Dans le domaine pétrolier un fluide volatile peut ainsi présenter des risques non négligeåbles d'ex plosion. Dans l'industrie chimique ce mode de remplissage est exclus pour le transvasement des produits instables Ia présente invention a donc pour objets 1)- de réduire la charge manométrique de refoulement en la faisant varier progressivement de la charge en pied de cuve jusqu'à celle limite du niveau à atteindre dans le contenant considéré.Le clapet en position ouverte dégage totalement l'orifice d'entrée et crée de par sa con ception une perte de charge négligeable. 2) par conséquent de réduire l'énergie et le temps de pompage (notemment dans le cas despampes centrifuges) 3)- de garantir un non retour du liquide en cas de rupture d'une manche ou d'un accident semblable au niveau des organes en amont de l'in vention. 4) de par sa conception originale, de permettre, par une manoeuvre manuelle ou assistée d'un moyen mécanique, électrique ou pneumatique, un écou- lement modulable du liquide en se comportant en vanne. 5) de supprimer les inconvénients dfls à une oxygénation, un brassage ou la chute d'un liquide dans une cuve. Pour remplir ces conditions, la présente invention est constituée - d'un clapet de sécurité oscillant 1 avec un battant dont le centre de gravité est déplacé par rapport à son axe de pivotement 2 en position fermée PI d'où il résulte un moment de fermeture du clapet sur un siège 3. Ce battant, sous la pression du liquide en cours de remplissage remonte vers la position P2 - d'un axe vertical 4 excentré manoeuvrable par un moyen manuel Il ou mécanique solidaire d'un bras horizontal 5 support de l'axe 2. De par sa disposition l'axe 4 dans sa rotation sollicite le cla pet 1 et dégage ainsi 1' orifice permettant le retour inverse du liquide. - d'une butée de fin de course 6 en position remplissage permettant de centrer le clapet sur son siège - d'une butée de fin de course 7 en position vidange afin de posi tionner le clapet parallèlement au sens d'écoulement - de deux butées 8 et 8' sous forme d'ergots ou de toute autre dis position constructive interdisant le déplacement du clapet au delà de plus de I par rapport à la verticale de manière à éviter un déplacement oblique du clapet squs l'effet du flux du liquide au cours de sa rotation dans sa fonction vanne qui aurait pour résul tat un blocage du mouvement par contact du clapet avec les parois de la chambre 9 dans laquelle il se déplace. - d'un couvercle 12 fixé par des moyens symbolisés par les axes 10 sur le plan supérieur du carter, lequel peut être soit imprégné d'une graisse d'étanchéité, soit muni d'un joint compressible, soit usiné pour un ajustement parfait. - d'un écrou 13 maintenant l'axe 4 par compression d'un joint d'étan chéité 15 par l'intermédiaire d'une pièce de calage 14 (rondelle anti-friction par exemple). Les fonctions remplies par la présente invention sont les suivantes - clapet anti-retour quand le bras horizontal 5 est placé en position OC; ce clapet présente l'avantage de posséder une perte de charge réduite en position ouverte. - vanne à partir de la mise en rotation par l'axe vertical 4 du bras horizontal 5 entrainant le clapet oscillant 1 de la position OC à la position e. De par ses fonctions l'invention nécessite un soin attentif au niveau de l'usinage de l'orifice de passage de l'axe 4 au travers du couvercle 12 qui pourra comporter un siège de friction 16 recouvert d'une matière anti-adhérente, auto-lubrifiante de type fluoré. Certains dispositifs installés sur des pompes de circulation permettant le retour inverse instantané du liquide, il sera judicieux d'incorporer au système une valve anti-dépression, symbolisée par 11 encadré circulai r t permettant l'admission d'un grand volume d'air pour prévenir toui écrasement des manches souples en cas d'inversion accidentelle. REVENsICATIONS 1 - Clapet-vanne de sécurité oscillant, caractérisé en ce qu'il comporte un carter 9 comprenant des passages de courant liquide amont et aval, un siège de clapet annulaire 3 dans ce carter entourant le passage amont du courant, un battant de clapet 1 avec une surface d'étanchéité annulaire, un pivot horizontal 2 supportant le battant de clapet 1 pour lui permettre de se déplacer entre une position fermée P1 dans laquelle la surface d'étanchéité annulaire coopère avec la surface extérieure du siège de clapet et une position ou verte P2 décalée de celle-ci, la surface d'étanchéité annulaire et la surface d' étanchéité extérieure ayant des formes côniques com plémentaires, un bras de mante avare 5 horizontal solidarisant le pivot horizontal 2 à un axe vertical 4 passant au travers du cou vercle 12 du carter, des moyens d'étanchéité et de lubrification liés à cet axe, des moyens manuels ou mécaniques raccordés à cet axe pour le faire tourner afin d'amener en butée le bras 5 soit sur la butée 7 de pleine ouverture pour fonctionner en vanne ou verte ou sur la butée 6 de fermeture pour fonctionner en clapet anti-retour, d'un ensemble de butées 8 et 8' disposées afin de li miter le débattement vers l'aval du clapet en cas de fonctionnement en vanne de vidange. 2 - Clapet-vanne de sécurité oscillant, selon la revendication 1, carac térisé en ce que la surface d'étanchéité du battant 1 est plane, appliquée sur un siège plan métal contre métal 3 - Clapet-vanne de sécurité oscillant, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface d'étanchéité du battant est plane et s'applique sur un siège constitué d'un joint à déformation plas tique annulaire appliqué ou encastré dans la partie métallique en tourant le passage amont du liquide. 4 - Clapet-vanne de sécurité oscillant, selon la revendication 3 carac térisé en-ce que la surface d'étanchéité du battant 1 est cônique