Brevet FR2579293A1 — publié le 19860926

"Ensemble de robinets à volant destiné à une installation de distribution de vapeur" La présente invention se rapporte à un ensemble dit "clarinette" destiné à une installation de distribution de vapeur dite "de traçage" dans des unités industrielles, notamment des unités chimiques-ou pétro- chimiques, constituée par une canalisation centrale parcourue par la vapeur à distribuer, et par un réseau de canalisations secondaires. Les installations de ce type se composent d'un distributeur longitudinal monté sur la canalisation centrale portant des canaux de distribution destinés à être reliés aux canalisations secondaires du réseau ainsi qu'une série de perçages radiaux dans chacun desquels est monté un robinet à volant pour établir la circulation de vapeur dans un canal de distribution et par suite dans une canalisation secondaire du réseau. Dans les clarinettes de distribution classiques, les axes des perçages dans lesquels sont montés les robinets à volant sont tous parallèles entre-eux, ce qui signifie que les robinets sont alignés; cette configuration n'est pas sans poser un certain nombre de problèmes liés avant tout à l'encombrement: en effet, les volants de deux robinets voisins d'une même clarinette doivent être suffisamment éloignés pour que l'utilisateur n'éprouve aucune gêne pour passer ses doigts entre-eux, dans le but d'effectuer les - manoeuvres nécessaires à la fermeture et à l'ouverture des différents robinets; de plus, pour être facilement acces- sibles, ces derniers doivent être à hauteur d'homme. Par ailleurs, ces clarinettes sont destinées à être raccordées à de nombreux tuyaux, d'o la nécessité de prévoir des raccords courbes et de renvois qui, outre les problèmes d'encombrement, entraînent une augmentation nota- ble du prix de l'ensemble. De plus, les clarinettes traditionnelles qui peuvent avoir des longueurs de plus de quatre mètres et sont souvent disposées obliquement, doivent être associées à des organes de support très importants, notamment en béton, eux aussi de nature à augmenter, dans une large mesure, le prix de revient de l'ensemble. Les problèmes évoqués ci-dessus se posent notamment de manière particulièrement aiguë dans les unités chimiques et pétrochimiques dans lesquelles les clarinettes de distribution sont très nombreuses et disséminées, et o leur implantation au sol crée un encombrement entrainant un obstacle pour la circulation du personnel. En outre, les exploitants se plaignent souvant du coût d'exploitation des robinets et des purgeurs nécessairement associés aux canalisations secondaires de récupération des condensats des installations de traçage. Pour remédier de façon simple à ces inconvé- nients, il est avant tout nécessaire de diminuer la longueur des clarinettes de distribution. A cet effet, selon la figure 1, on a déjà pensé, au lieu d'aligner les axes des perçages A, A' rece- vant les robinets à volant B, B' d'un distributeur C renfermant la canalisation centrale D parcourue par la vapeur, à les combiner deux à deux selon une configuration en forme de V; cette configuration présente l'avantage de permettre de diminuer de moitié la longueur de la clarinette pour un même nombre de. robinets, mais, oblige a usiner très précisément des surfaces obliques E pour la mise en place de ces derniers, et, surtout, à combiner chaque groupe A, A' de perçages avec- des canaux de distribution F, F' déboucbant vers l'extérieur par des orifices G, G' situés de part et d'autre du distributeur C. Or, le fait que les orifices G, G' ne soient pas situés du même côté du distri- buteur C, oblige à prévoir de nombreux coudages créant par suite un encombrement important; de plus, ces coudages sont toujours des pièces relativement complexes exigeant, à chaque fois, un assemblage long et rigoureux, augmentant lui aussi dans une large mesure le prix de revient de l'ensemble. Pour remédier à cet inconvénient et proposer des clarinettes de distribution dont les canaux débouchent toujours du même côté du distributeur, tout en ayant une longueur totale inférieure à celles des clarinettes tradi- tionnelles, selon la figure 2, on a proposé d'insérer, entre les perçages a munis de robinets à volant b d'un distributeur c de type traditionnel muni en sa partie cen- traie d'une canalisation centrale d parcourue par de la vapeur, des pattes h reliées à la canalisation centrale en leur partie centrale i et munies en leur partie supérieure de perçages a' parallèles aux perçages a renfermant chacun un robinet b'. Il est alors possible d'obtenir deux groupes de robinets à volant b, b' d'axes disposés dans deux plans parallèles entre-eux, coopèrant chacun avec des canaux de distribution f, f' dont les orifices de sortie y, g' débouchent du même côté du distributeur c. La présente invention a pour objet d'améliorer les ensembles de distribution décrits ci-dessus et de remédier à leurs inconvénients en proposant une clarinette de distribution de longueur relativement faible, dont l'utilisation n'oblige pas la mise en place de coudages annexes encombrants et peu fiables et qui, de plus, puisse être fabriquée en série. A cet effet, l'invention se rapporte à un ensemble du type ci-dessus, se composant d'un distributeur longitudinal monté sur la canalisation centrale et portant une série de perçages radiaux d'axes non copolaires renfer- mant chacun un robinet à volant, respectivement susceptibles de raccorder à la canalisation centrale et portant une série de perçages radiaux d'axes non coplanaires renfermant chacun un robinet à volant, respectivement susceptibles de raccor- der à la canalisation centrale, les canalisations secondai- res du réseau pour établir la circulation de vapeur dans ces dernières, ou bien la récupération des condensats, caractérisé en ce que le distributeur est constitué par un organe tubulaire renfermant la canalisation principale en sa partie centrale et comportant une série de canaux de distribution parallèles débouchant vers l'extérieur par des orifices alignés parallèlement à l'axe de la canalisation principale, et destinés, respectivement, à être reliés aux canalisations secondaires du réseau., chacun de ces canaux étant susceptibles d'être reliés à la canalisation princi- pale au moyen de l'un des robinets à volant. Le fait que les orifices des canaux de distri- bution soient alignés permet de diminuer, dans une large mesure, le coût et l'encombrement liés à la présence de coudages, êt parallèlement d'augmenter la fiabilité de l'ensemble. Pour faciliter la mise en place des canalisa- tions secondaires du réseau sur les orifices des canaux de distribution, il est préférable, selon une autre caracté- ristique de l'invention, que les orifices soient alignés parallèlement sur une face plane spécialement usinée du distributeur, perpendiculairement à l'axe des canaux. Selon une autre caractéristique de l'invention, les axes des perçages renfermant les robinets à volant sont répartis alternativement en au moins deux groupes dans au moins deux plans distincts contenant l'axe de la canalisa- tion principale. De préférence, dans chacun de ces groupes, les axes des perçages sont alignés. Cette configuration ainsi que le décalage des volants qui en résulte, permettent de diminuer notablement la longueur des clarinettes de distribution, et par suite, leur encombrement. De plus, étant donné que les canaux de distri- bution débouchent du même c6té du distributeur, cet avantage ne se trouve pas annulé par la nécessité de prévoir des raccords complémentaires. La configuration conforme à l'invention utilisée le plus souvent, consiste à répartir les robinets à volant en deux groupes et à les disposer en quinconce. Selon une autre caractéristique de l'invention, le distributeur comporte deux faces planes longitudinales contiguës définissant, entre-elles, un angle obtu, chaque groupe de perçages débouchant par des orifices alignés sur l'une de ses faces, et ces dernières étant respectivement perpendiculaires aux axes des perçages. Cette configuration s'est avérée comme étant la plus avantageuse du point de vue de l'usinage. Bien entendu, le distributeur peut avoir une configuration quelconque sans pour cela sortir du cadre de l'invention et notamment être constitué par un bloc laminé ou encore par une pièce moulée. Les caractéristiques de l'ensemble de distri- bution qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés, dans les- quels: - les figures 1 et 2 représentent, vue en coupe, deux exemples de configurations conformes à l'art antérieur, - la figure 3 est une vue en perspective d'un distributeur conforme à l'invention, - la figure 4 est une vue schématique en coupe du distributeur représenté sur la figure 3, - la figure 5 représente une autre configura- tion de ce distributeur. Selon les figures 3 et 4, la clarinette con- forme à l'invention se compose d'un distributeur 1 consti- tué par un bloc tubulaire laminé longitudinal, portant à sa partie centrale un perçage cylindrique 2 correspondant à la canalisation centrale qui est parcourue par la vapeur, et est destiné à être relié à un réseau de canalisations secondaires non représenté. Pour permettre ce raccordement, le distributeur 1 comporte une série de canaux de distribution d'axe x-x' parallèles qui débouchent vers l'extérieur par des orifices 4, 4', 4" qui sont tous alignés sur une droite y-y' paral- lèle à l'axe z-z' de la canalisation centrale 2. Pour faciliter le raccordement des canaux de distribution 3 et des canalisations secondaires du réseau, le distributeur 1 comporte une face plane 5, spécialement usinée perpendiculaire à l'axe x-x' de ces canaux, dans laquelle débouchent les orifices 4, 4', 4". Par ailleurs, la liaison de chacun des canaux de distribution 3 avec la canalisation centrale 2 est éta- blie par l'intermédiaire d'un ensemble de perçages radiaux 6 renfermant chacun un robinet à volant 7. Les robinets à volant 7 sont constitués par des organes dont la configuration, classique, ne sera pas décrite en détail dans un but de brièveté. Comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, les axes v-v' et w-w' des perçages 6 renfermant les robinets à volant 7 sont répartis en deux groupes dans deux plans radiaux distincts. Les axes v-v' ou w-w' des perçages 6 de chaque groupe sont tous parallèles entre-eux, et sont situés à égale distance les uns des autres. On obtient ainsi une disposition en quinconce des volants 8 des robi- nets 7. Cette configuration permet de disposer ces derniers relativement proches les uns des autres, et donc, de dimi- nuer dans une large mesure la longueur du distributeur 1. Pour des raisons de facilité d'usinage, les perçages 6 débouchent vers l'extérieur par deux faces contiguës 9 et 10 respectivement perpendiculaires à leur axe v-v' et w-*', définissant entre-elles un angle obtu i. Le distributeur 1 comporte, par ailleurs, un bourrelet de renforcement 11 prévu au niveau de la face 5, pour accroitre sa rigidité. Grâce à la configuration définie ci-dessus, le distributeur 1 peut être fabriqué en série, puis raccor- dé sur place aux diverses canalisations du réseau, ce qui permet de diminuer notablement son prix de revient. La figure 5 représente une variante de la figure 4, selon laquelle le distributeur 1' n'est pas cons- titué par un bloc laminé, mais par une piece moulée. Abstraction faite de cette différence, tous les éléments de la figure 5 sont similaires à la configura- tion représentée sur les figures 3 et 4. R E V E N D ICAT I 0 N S 1 ) Ensemble dit "clarinette" destiné à une installation de distribution de vapeur dite "de traçage" dans des unités industrielles, notamment des unités chimi- ques ou pétrochimiques, constitué par une canalisation centrale (2) parcourue par la vapeur à distribuer et par un réseau de canalisations secondaires, ensemble se compo- sant d'un distributeur longitudinal (1) monté sur la cana- lisation centrale (2) et portant une série de perçages 1l0 radiaux (6) d'axes (v-v', a-w') non coplanaires, renfermant chacun un robinet (7) à volant (8), respectivement suscep- tibles de raccorder à la canalisation centrale (2) les canalisations secondaires du réseau pour établir la circu- lation de vapeur dans ces dernières, ensemble caractérisé en ce que le distributeur (1) est constitué par un organe tubulaire renfermant la canalisation principale (2) en sa partie centrale et comportant une série de canaux de dis- tribution (3) parallèles débouchant vers l'extérieur par des orifices (4, 4', 4") alignés parallèlement à l'axe (z-z') de la canalisation principale (2) et destinés res- pectivement à être reliés aux canalisations secondaires du réseau, chacun de ces canaux (3) étant susceptible d'être relié à la canalisation principale (2) au moyen de l'un des robinets à volant (7). 2 ) Ensemble selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les axes (v-v', w-w') des perçages (6) renfermant les robinets à volant (7) sont répartis alterna- tivement en aumoins deux groupes, dans au moins deux plans distincts contenant l'axe (z-z') de la canalisation prin- cipale (2). 3 ) Ensemble selon l'une quelconque des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que les axes (v-v', w-w') des perçages (6) de chaque groupe sont parallèles. 4 ) Ensemble selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que les robinets à vo- lant (7) sont répartis en deux groupes et disposés en quin- conce. ) Ensemble selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisé en-ce que le distributeur com- porte deux faces planes longitudinales (9, 10) contiguës définissant entre-elles un angle obtu (ic), chaque groupe de perçages (6) débouchant par des orifices alignés sur l'une de ses faces, et ces dernières étant respectivement perpendiculaires aux axes (v-v', w-w') des perçages. 6 ) Ensemble selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce que le distributeur (1) est constitué par un bloc laminé. 7 ) Ensemble selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce que le distributeur (1') est constitué par une pièce moulée.