Brevet FR2656285A3 — publié le 19910628

FR 2656285 A3 19910628 FR 9015959 A 19901219 La présente invention concerne un récipient pour produits capables de s'écouler, en particulier des produits liquides, possédant un corps de récipient des- tiné à recevoir le produit et un couvercle pouvant être disposé de façon étanche au gaz sur ce corps de réci- pient, la partie supérieure du récipient étant munie d'une soupape d'application de gaz servant à appliquer une pression au produit se trouvant dans le récipient, ainsi que d'une soupape de sûreté qui réagit à une sur- pression régnant dans le récipient. De tels récipients, servant par exemple au transport et au stockage temporaire de colorants, subs- tances aromatiques, concentrés alimentaires et de nom- breux autres produits liquides ou visqueux, doivent garantir d'une part la conservabilité des produits pendant une période minimale déterminée et satisfaire d'autre part les prescriptions de sécurité sévères. A cet effet, les récipients sont munis à la fois d'une soupape d'application de gaz, permettant d'appliquer une pression au produit par un gaz inerte, de l'azote par exemple, et d'une soupape de sûreté qui s'ouvre lorsqu'une pression intérieure maximale est atteinte. Les récipients actuellement connus de ce type comportent, dans le couvercle du récipient, deux tubulures soudées en place à demeure, sur lesquelles sont vissées les soupapes, avec utilisation de joints annulaires d'étanchéité Les parties de chaque soupape sont également reliées entre elles par des vissages et l'obturateur, chargé par ressort, peut seulement être remplacé dans son ensemble, d'une part, et est difficile à nettoyer d'autre part De plus, en raison de la cons- truction rivée des obturateurs, il est impossible de déterminer avec certitude s'ils fonctionnent encore convenablement. Le but de la présente invention est de proposer un récipient, du type défini au début, qui présente aussi peu de points à étancher que possible, assure, avec une structure aussi simple que possible, une sécurité optimale contre l'ouverture intempestive ou le montage incomplet de l'obturateur, exclut le risque d'interversion de pièces et soit facile à nettoyer du fait que toutes les pièces sont bien accessibles. A cet effet, un récipient comme défini au début est essentiellement caractérisé en ce que cha- cune des deux soupapes mentionnées est constituée des éléments suivants: un corps de soupape cylindrique, en acier ino- xydable, qui fait saillie à l'intérieur du réci- pient à travers une ouverture du récipient et est soudée à demeure dans cette ouverture avec la paroi voisine du récipient, un obturateur disposé mobile dans le corps de soupape et qui, à sa position de fermeture, en coopération avec un joint annulaire d'étanchéité, ferme de façon étanche au gaz un orifice prévu dans une paroi d'extrémité du corps de soupape, un ressort placé à l'intérieur du corps de sou- pape et qui tente de maintenir l'obturateur à sa position de fermeture et un support de ressort dont le pied peut être fixé au côté d'extrémité du corps de soupape situé à l'opposé de l'orifice mentionné, le tout étant agencé de manière que la même constitution de soupape soit utilisable à la fois comme soupape d'application de gaz et comme soupape de sûreté, sui- vant la position de montage. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'obturateur est réalisé sous la forme d'un corps creux essentiellement cylindrique, qui présente d'un côté, c'est-à-dire dans la région de l'orifice du corps de soupape, une tête d'obturation qui porte le joint annulaire d'étanchéité sur un épaulement de mon- tage et, de l'autre côté, c'est-à-dire du côté opposé à la tête d'obturation, un évidement, dans lequel pé- nètre le support de ressort réalisé sous la forme d'un tenon cylindrique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation non limi- tatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue éclatée des diffé- rentes pièces qui composent une forme de réalisation des deux soupapes; et la figure 2 montre les deux soupapes après leur montage. Les soupapes dont la structure constructive est identique, c'est-à-dire la soupape d'application de gaz 1 (figure 2) servant à l'application d'une pression au produit par un gaz inerte, et la soupape de sûreté 2 réagissant à une pression interne maximale, présentent, selon la figure 1, un corps de soupape 3 qui est appro- ximativement cylindrique et est réalisé de préférence d'acier inoxydable Dans sa partie inférieure, ce corps de soupape 3 est pourvu de deux encoches 4 si- tuées symétriquement l'une en face de l'autre et dont la fonction ressort de la suite de la description La paroi d'extrémité supérieure 5 du corps de soupape 3 présente un orifice central 6 qui s'évase coniquement vers l'intérieur, ainsi que le montre la figure 2, grâce à la présence d'un évidement tronconique réalisé au tour Une gorge annulaire 7 dans la paroi externe du corps de soupape 6 sert à la mise en place d'un accou- plement étanche au gaz, par exemple de ce que l'on appelle un accouplement Hansen, lequel possède une cou- ronne de billes pouvant être poussées vers l'intérieur au moyen d'un manchon de recouvrement, ce qui assure l'ancrage de l'accouplement dans la gorge annulaire 7. Un tel accouplement Hansen est connu à l'homme de métier, on peut se le procurer sur le marché et ne demande donc pas une description plus détaillée. Le corps de soupape 3 contient un obtura- teur 8 mobile qui possède un corps sensiblement cylin- drique dont la surface périphérique présente au moins deux plats 9, lesquels sont au nombre de quatre dans cet exemple, qui sont répartis symétriquement sur la périphérie et s'étendent sur toute la hauteur de la partie cylindrique de l'obturateur, de manière à former des canaux d'écoulement pour l'introduction du gaz dans le récipient et pour la sortie du gaz sous pression s'échappant du récipient s'il se produit une surpression. La partie supérieure 19 de l'obturateur 8 forme une tête d'obturation ayant pour fonction de fermer de façon étanche au gaz l'orifice 6 en haut du corps de soupape La tête d'obturation 19 est tronconique et possède un épaulement annulaire 10 pour le montage d'un joint annulaire d'étanchéité 11 (figure 2) L'évidement tronconique précité dans le corps de soupape 3 sert de siège pour ce joint 11 Par ailleurs, la forme et la grandeur de l'obturateur 8 sont adaptées aux dimensions intérieures du corps de soupape 3 de manière que l'obtu- rateur s'applique convenablement contre la paroi interne du corps de soupape, mais soit néanmoins déplaçable contre la force de rappel d'un ressort hélicoictal 12. Les canaux d'écoulement précités sont formés entre la paroi interne du corps de soupape et les plats 9 de l'obturateur 8 et relient la partie supérieure du corps de soupape à sa partie inférieure. Le ressort 12 est disposé autour d'un sup- port cylindrique 13 dont le pied élargi 14 est pourvu d'une goupille d'arrêt 16 dépassant des deux côtés d'un trou traversant 15 et servant à la fixation du support avec le ressort dans les encoches 4, à la façon d'un joint à baïonnette Un autre trou traversant 17 prévu dans le pied 14 du support 13, sert à la mise en place d'un plombage de sécurité, en forme de fil par exemple. Après la fixation à la paroi voisine du corps de sou- pape 3 par la tige 16, le pied 14 dépasse sur une cer- taine longueur du côté extrême d'adjacent du corps de soupape et le trou 17 est prévu dans cette partie sail- lante du pied. Ainsi que le montre la figure 2, la soupape décrite est utilisable comme soupape d'application de gaz 1 ou comme soupape de sûreté 2, suivant l'orienta- tion dans laquelle elle est montée Dans les deux cas, le corps de soupape 3 est soudé à demeure dans la paroi 18 du récipient, de préférence sur la plaque de trou d'homme, ce qui supprime les problèmes d'étanchéité qui se posent à cet endroit avec le vissage habituel et l'incorporation devenue ainsi nécessaire de joints d'étanchéité La structure des pièces internes des sou- papes est également conçue pour qu'en dehors du joint annulaire d'étanchéité 11 lequel est facile à mettre en place -, il n'y ait pas d'autres joints Toutes les pièces de la soupape sont librement mobiles, de sorte qu'un blocage est pratiquement exclu La structure non compliquée simplifie également le nettoyage Con- trairement à une liaison vissée qui risque d'être serrée insuffisamment ou au contraire excessivement, suivant le couple appliqué, le joint à baïonnette, obtenu par la coopération des éléments 4 et 16, assure un montage univoque qui garantit une force de pressage constante du ressort 12; ainsi, la soupape réagit avec certitude toujours à la même pression de gaz. La figure 2 montre également le fonctionne- ment de la soupape La soupape d'application de gaz 1, représentée à la position ouverte, s'ouvre dès que la partie supérieure 19 de l'obturateur 8, servant en même temps de nez d'actionnement, est repoussée vers l'intérieur, depuis l'extérieur, par exemple par la tige d'actionnement d'un accouplement Hansen, ce qui ouvre la voie pour le gaz sous pression à introduire La sou- pape de sûreté 2, entrant en action lorsque la pression à l'intérieur du récipient atteint une certaine valeur, est représentée à sa position de fermeture, o le gaz, sous surpression, ne peut pas s'échapper à l'extérieur. L'exemple de réalisation qui vient d'être décrit en référence aux dessins, peut être modifié de nombreuses façons par l'homme de métier dans le cadre des revendications Par exemple, il serait possible aussi d'utiliser à la place du ressort hélicoïdal 12, un autre organe élastique de rappel de type connu et d'adapter le support du ressort à cet organe Le ressort hélicoïdal 12 a toutefois l'avantage de pouvoir être rem- placé facilement, donc de pouvoir être adapté sans pro- blèmes à la pression que l'on désire appliquer à l'in- térieur du récipient ou à la pression interne maximale désirée. z 7 REVENDICATIONS 1 Récipient pour produits capables de s'écouler, en particulier des produits liquides, possédant un corps de récipient destiné à recevoir le produit et un cou- vercle ( 18) pouvant être disposé de façon étanche au gaz sur ce corps de récipient, la partie supérieure du récipient étant munie d'une soupape d'application de gaz ( 1) servant à appliquer une pression au produit se trouvant dans le récipient, ainsi que d'une soupape de sûreté ( 2) qui réagit à une surpression régnant dans le récipient, caractérisé en ce que chacune des deux sou- papes mentionnées est constituée des éléments suivants: un corps de soupape ( 1) cylindrique, en acier ino- xydable, qui fait saillie à l'intérieur du réci- pient à travers une ouverture du récipient et est soudée à demeure dans cette ouverture avec la paroi voisine du récipient, un obturateur ( 8) disposé mobile dans le corps de soupape ( 3) et qui, à sa position de fermeture, en coopération avec un joint annulaire d'étan- chéité ( 11), ferme de façon étanche au gaz un ori- fice ( 6) prévu dans une paroi d'extrémité du corps de soupape, un ressort ( 12) placé à l'intérieur du corps de soupape ( 3) et qui tente de maintenir l'obtura- teur ( 8) à sa position de fermeture et un support de ressort ( 13) dont le pied ( 14) peut être fixé au côté d'extrémité du corps de sou- pape ( 3) situé à l'opposé de l'orifice mentionné, le tout étant agencé de manière que la même constitu- tion de soupape soit utilisable à la fois comme sou- pape d'application de gaz et comme soupape de sûreté, suivant la position de montage. 2 Récipient suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que l'obturateur ( 8) est réalisé sous la forme d'un corps creux essentiellement cylindrique, qui présente d'un côté, c'est-à-dire dans la région de l'ori- fice du corps de soupape, une tête d'obturation ( 19) qui porte le joint annulaire d'étanchéité ( 11) sur un épau- lement de montage ( 10) et, de l'autre côté, c'est-à-dire du côté opposé à la tête d'obturation, un évidement, dans lequel pénètre le support de ressort ( 13) réalisé sous la forme d'un tenon cylindrique. 3 Récipient selon la revendication 2, carac- térisé en ce que le corps de soupape ( 3) présente, dans la région de la tête d'obturation ( 19) de l'obtura- teur ( 8), un évidement tronconique réalisé au tour, qui sert de siège pour le joint annulaire d'étanchéité ( 11). 4 Récipient selon la revendication 2, carac- térisé en ce que la surface périphérique de l'obtura- teur ( 8) présente au moins deux plats ( 9) répartis sy- métriquement, qui s'étendent sur toute la hauteur de la partie cylindrique de l'obturateur et forment des canaux d'écoulement pour l'application d'un gaz ou pour le gaz ou pression sortant du récipient en cas de surpression. 5 Récipient selon la revendication 2, carac- térisé en ce que le pied ( 14) du support de ressort ( 13) peut être fixé à la paroi voisine du corps de sou- pape ( 3) par un joint à baïonnette, que ce pied dépasse d'une longueur déterminée du côté extrême voisin du corps de soupape après le montage, et que cette portion terminale saillante du pied présente un trou traver- sant ( 17) pour la mise en place d'un organe de sécu- rité ou d'un fil plombé.