Brevet FR2677634A1 — publié le 19921218

La présente invention concerne un dispositif de distribution automatique d'additifs pour carburants qu'on peut incorporer dans les distributeurs d'essence des stations-service, qui mélangeront automatiquement une quantité prédéterminée d'un ou de plusieurs additifs au carburant alors que celui-ci est fourni au réservoir de l'automobiliste La quantité prédéterminée de chaque additif à mélanger sera donnée en terme d'un rapport spécifié de mélange selon les désirs de la compagnie pétrolière commercialisant le carburant et les règlements relatifs à l'environnement Le dispositif de distribution d'additif permettra de régler indépendamment le rapport de mélange pour chaque additif, et de le changer aisément de temps en temps avec la modification de la formule des additifs D'une manière identique, le distributeur d'additif permettra de régler différemment pour chaque type de carburant, les rapports de mélange pour les additifs, en fonction des désirs de la compagnie pétrolière. L'addition de l'additif peut s'effectuer de deux manières La façon la plus simple et ayant la préférence est d'injecter l'additif dans le carburant à un endroit situé en amont du débitmètre du distributeur de carburant L'additif est dans ce cas mesuré en même temps que le carburant Dans les cas o il y a une raison pour injecter l'additif en aval du débitmètre, par exemple à la tubulure, la présente invention incorpore la possibilité de mesurer les volumes distribués de l'additif, et pour cela une donnée relative à ce volume est transmise à l'ordinateur du distributeur de carburant, en temps réel, pendant le remplissage du carburant Avec cette information, l'ordinateur ajoutera et incorporera le volume de l'additif distribué aux volumes mesurés du carburant pour le calcul du montant de la vente. Dans ce système, le choix des additifs devient celui de la compagnie pétrolière de commercialisation, et non celui du client achetant du 2 2677634 carburant Par conséquent, l'additif distribué ne sera pas, dans la présente invention, l'objet d'une transaction commerciale séparée Au contraire, les additifs deviendront simplement une partie de chacune des qualités de carburant que la compagnie pétrolière souhaite vendre au titre de ses propres produits, et aux prix indiqués comme cela est l'usage La présente invention s'applique à tous les types d'additifs pour carburant, et aux constituants des carburants Dans la présente invention, on entend par additif, pour simplifier, toutes les substances de cette sorte. La présente invention fournit aussi un dispositif similaire de distribution et de mélange d'additifs pour carburant, destiné à être utilisé avec les distributeurs du commerce procédant au mélange des carburants Dans ces distributeurs permettant le mélange des carburants, du supercarburant est mélangé avec une essence de moins bonne qualité de manière à former une ou plusieurs qualités intermédiaires d'essence dont on propose le choix Dans ce cas, la présente invention offre la possibilité de distribuer et de mélanger les additifs dans deux des courants -en circulation du carburant en conformité avec des rapports de mélange prédéterminés, ou dans le courant du mélange d'essence en conformité avec des rapports de mélange prédéterminés pour chaque qualité sélectionnable. La présente invention a pour objet général de permettre à un vendeur d'essence en vrac aux stations-service d'assurer le mélange d'additifs, et le mélange normal de carburants et alors d'ajouter l'additif, alors que le carburant est fourni au client. Le dispositif permet de mélanger des quantités différentes d'additifs divers aux différentes qualités de carburant vendues aux clients dans les stations- service, dont les qualités intermédiaires qui sont obtenues par mélange dans le distributeur de la station- service. 3 2677634 Le dispositif comprend les éléments fonctionnels principaux suivants: 1 une ou plusieurs cuves de stockage d'additif fluide, les cuves étant dimensionnées de façon appropriée par rapport à celles de stockage de l'essence pour un usage normal de l'additif; 2 un minimum d'une pompe à additif et d'un mécanisme de commande pour chaque cuve de stockage des additifs; 3 un débitmètre d'additif pour chaque additif différent afin de mesurer la quantité de l'additif introduite dans l'essence alors qu'il y a distribution du mélange d'essence et d'additif; 4 un dispositif de distribution avec une soupape qui peut être commandée pour diriger les additifs mesurés dans le tuyau d'essence, le client l'actionnant pour distribuer le carburant; la tuyauterie nécessaire pour l'écoulement de l'additif entre la cuve de stockage et la pompe et le compteur, par l'intermédiaire du système de distribution et jusqu'au point o il est injecté dans le courant d'essence. 6 Un contrôleur qui (a) contrôle le dispositif existant de distribution du carburant afin de détecter le carburant choisi par le client et son débit, en temps réel; (b) règle le système de distribution de manière à délivrer l'additif au tuyau correct d'essence qui est utilisé; (c) régule le moteur et/ou le mécanisme de commande de façon que la pompe à additif fournisse l'additif dans les quantités choisies proportionnelles au débit du carburant alors que celui-ci est fourni au réservoir du client; et (d) envoie des signaux relatifs au volume distribué de l'additif à l'ordinateur du 4 2677634 distributeur de carburant pour incorporation au volume du carburant distribué si l'additif est distribué en aval du débitmètre de carburant. Le contrôleur peut être préréglé de manière à fournir des rapports-du mélange additif/carburant qui sont ensuite fixes, sauf si l'on veut les changer de nouveau Il permet aussi de commander de multiples systèmes de pompage et de mélange des additifs comme on l'a décrit ci- dessus, chacun avec des rapports de mélange établis indépendamment selon les nécessités pour chacun des multiples additifs. Dans la présente invention, les additifs fluides peuvent être fournis jusqu'au bout de la tubulure de fourniture du carburant connectée au flexible, ou être injectés dans le courant de carburant à un endroit situé dans la section hydraulique du distributeur, de préférence en amont du débitmètre de carburant. Dans certaines stations-service, des qualités intermédiaires de carburant ont une formule obtenue à partir d'un carburant de qualité supérieure et d'un carburant de qualité inférieure Il peut exister une ou plusieurs qualités intermédiaires En général, on obtient la formule en utilisant une soupape dite soupape de commande du mélange Cette soupape fonctionne en liaison avec des commandes électroniques afin de mesurer un rapport prédéterminé d'un combustible de qualité supérieure avec ses additifs et d'un carburant de qualité inférieure avec ses additifs Avec les distributeurs permettant le mélange des carburants, deux tuyaux conduisent à la tubulure du distributeur afin de mélanger les carburants au droit de la tubulure Les deux tuyaux sont nécessaires de façon que chaque client n'obtienne que le carburant et l'additif correctement mélangés qu'il a choisis, et non pas, tout d'abord, un autre mélange de carburant laissé par le client précédent. 2677634 La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints, dans lesquels: La figure 1 représente les constituants internes pour le mélange d'additifs et de carburant à la pompe à essence d'un détaillant suivant des rapports prédéterminés, mais modifiables, entre les additifs et l'essence que fournit la pompe. La figure 2 représente les constituants internes pour le mélange d'additifs et de carburants à la pompe à essence d'un détaillant suivant des rapports prédéterminés, mais modifiables entre les additifs et l'essence que fournit la pompe lorsque celle-ci est du type à mélange de carburants pouvant produire des qualités intermédiaires de l'essence à la station- service. La figure 3 représente un second mode de réalisation des constituants internes lorsque la pompe à essence est du type permettant le mélange des carburants, pouvant produire des qualités intermédiaires de l'essence à la station-service. En figure 1, on a représenté un ensemble de distribution de carburant 1 de station-service, équipé d'un ordinateur 2 pour le distributeur de carburant et d'un panneau d'affichage 3 Sur ce panneau, on affiche le prix par unité de volume du fluide, le volume distribué du fluide et le prix du carburant choisi et distribué Dans un mode de réalisation de la présente invention ayant la préférence, l'ordinateur 2 sert normalement à incorporer le coût et la quantité de l'additif ou des additifs mélangés au carburant et inclut la quantité des additifs dans la propre quantité affichée du carburant et incorpore le coût des additifs au coût total affiché On remarquera que l'ordinateur 2 peut être connecté et programmé de manière à interagir avec un terminal à distance ou autre équipement de transaction qu'on trouve dans les stations-service modernes. 6 2677634 L'ordinateur 2 du distributeur sert aussi normalement à provoquer la circulation du carburant à partir de l'une des trois cuves de stockage 28, 29 ou 30 en fonction du choix du client, et à fournir le carburant choisi au réservoir du client, tout en recevant une donnée sur le débit mesuré qui provient du compteur respectif de carburant, et calcule et affiche la donnée de la transaction. Les éléments fonctionnels de ce mode de réalisation de la présente invention sont représentés sous forme schématique Une ou plusieurs cuves 25 de stockage d'additif servent à stocker les additifs que la compagnie pétrolière souhaite mélanger au carburant et distribuer avec lui Les additifs sont pompés et mesurés par un ensemble de pompage et de mesure 26, qui peut être constitué d'un ou de plusieurs dispositifs séparés qu'on représente ici combinés, dans un mode de réalisation ayant la préférence, à l'intérieur du logement de l'ensemble de distribution de carburant Les additifs passent alors par un système de distribution 27 commandé par un contrôleur 4 de façon que les additifs soient dirigés, par l'intermédiaire des tuyauteries et des raccords appropriées, aux points d'injection des tuyaux des différentes qualités de carburant, de préférence en amont des compteurs 32, 33 ou 34 de carburant, de façon que le volume de l'additif distribué soit mesuré en même temps que celui du carburant Le système de distribution 27 est commandé de façon que l'additif ne s'écoule que vers le tuyau de carburant utilisé lors d'une transaction quelconque de distribution de carburant. Le contrôleur 4 est un second ordinateur qui reçoit des informations en provenance de l'ordinateur 2 du distributeur de carburant, indiquant la qualité du carburant pompé, le débit du carburant en temps réel pendant sa distribution Le contrôleur 4 comprend un moyen pour prérégler les rapports de mélange pour chaque additif, et cela de façon différente pour chaque 7 2677634 qualité, si la compagnie pétrolière de commercialisation le désire Ce réglage peut être fait dans le dispositif ou par programmation à distance à partir d'un pupitre. Le carburant des cuves 28, 29 ou 30 étant choisi et l'information sur son débit étant donnée par l'ordinateur 2 du distributeur de carburant, et les rapports de mélange étant établis, le contrôleur 4 active les ensembles 26 de pompage et de mesure des additifs et le système de distribution 27 pour qu'il y ait pompage et mélange des quantités proportionnelles appropriées des additifs avec le carburant sélectionné provenant de l'un des débitmètres 32, 33 ou 34 alors que ce carburant est pompé par l'une des pompes 23 et distribué dans le réservoir de l'automobiliste par la tubulure 38. Le contrôleur 4 peut être un module électronique séparé comme dans la figure, ou bien ses fonctions peuvent être combinées avec celles de l'ordinateur 2 du distributeur de carburant pour former un même ensemble. Si le point d'injection de l'additif est situé, pour une raison quelconque, en aval du dëbitmètre de carburant, les volumes mesurés des additifs seront transmis, en temps réel, du contrôleur 4 à l'ordinateur 2 du distributeur de carburant qui sera programmé pour ajouter le volume de l'additif distribué au volume du carburant mesuré par le débitmètre 32, 33 ou 34, à des fins de transaction. En figure 2, on a représenté un second mode de réalisation de l'invention, dans lequel des additifs sont ajoutés dans l'ensemble de distribution 6 d'une station-service, dans laquelle cet ensemble est un ensemble du type à mélange de carburants L'ensemble 6 peut être utilisé pour rendre minimal le nombre des cuves de stockage du carburant et/ou pour permettre la distribution d'une ou de plusieurs qualités intermédiaires du carburant Bien que des additifs puissent être utilisés avec toutes les qualités de carburant, les additifs seuls ne sont généralement pas suffisants pour transformer le carburant de qualité inférieure ou de qualité supérieure en supercarburant. Dans le distributeur de carburant d'une station-service du type à mélange, un carburant de qualité supérieure et un carburant de qualité inférieure peuvent être normalement vendus séparément ou mélangés pour donner des qualités intermédiaires La présente invention permet d'avoir à tout instant les additifs appropriés au supercarburant et au carburant de qualité inférieure dans les tuyaux de distribution du carburant, ainsi que les quantités proportionnels d'additifs dans les carburants de qualité intermédiaire. On a représenté schématiquement les éléments fonctionnels du dispositif de distribution automatique d'additifs pour le distributeur du type à mélange de carburants Avec ce type de distributeur, il y a deux cuves de carburant 28 et 30 avec des pompes 24, chacune ayant ses débitmètres respectifs 20 et 22 Il y a aussi la soupape typique 36 de mélange de carburants qui est commandée par l'ordinateur 5 du distributeur pour mélange L'ordinateur 5 est programmé de manière à donner au client le choix entre une essence ordinaire, une essence de qualité inférieure ou une essence de qualité supérieure, ou d'une ou de plusieurs qualités intermédiaires et reçoit les signaux concernant le débit, en temps réel, provenant des deux débitmètres 20 et 22 pendant la fourniture du carburant Avec cette information, l'ordinateur 5 commande la soupape 36 de manière à maintenir le rapport du mélange des carburants à la valeur choisie pendant toute la durée de la fourniture du carburant. Dans un mode de réalisation de la présente invention ayant la préférence, il y a une ou plusieurs cuves de stockage 25 placées de manière à stocker l'additif, des ensembles 26 de pompage et de mesure, un système de distribution 27, et les tuyauteries respectives pour acheminer l'additif pompé, mesuré et 9 2677634 distribué jusqu'aux points d'injection se trouvant en amont des débitmètres Le contrôleur 4 reçoit l'information sur les débits du carburant en provenance de l'ordinateur 5 et régule l'écoulement des additifs distribués de manière à maintenir un rapport de mélange prédéterminé Cependant, dans le cas présent, il y a écoulement de deux carburants, leurs deux débitmètres fonctionnant simultanément Par conséquent, la présente invention comprend la possibilité programmée supplémentaire pour l'ordinateur 5 du distributeur de carburant et le contrôleur 4 de communiquer et de recevoir, respectivement, en temps réel, la donnée relative au débit des carburants provenant des deux débitmètres, de façon simultanée Le contrôleur 4 provoquera, dans le présent mode de réalisation de l'invention, la distribution des quantités d'additif par les ensembles 26 de pompage et de mesure pour chaque additif, et en alternance selon les nécessités, par l'intermédiaire des systèmes de distribution 27 pour chaque additif, à chacun des points d'injection des deux tuyaux de carburant en amont des débitmètres 20 et 22 de manière à maintenir le' rapport entre additif et carburant à la valeur prédéterminée correcte pour chaque additif et pour chacun des deux carburants circulant pendant la durée de la fourniture. Comme avec le mode de réalisation de la figure 1, on pourrait combiner les fonctions du contrôleur 4 et de l'ordinateur 5 du distributeur pour constituer un seul et même ensemble. Dans l'ensemble 6 pour station-service du type à mélange, la tubulure 35 du distributeur est alimentée par un tuyau pour carburant de qualité inférieure, et par un tuyau pour carburant de qualité supérieure La soupape 36 de commande du mélange procède à la commande du rapport du mélange introduit dans la tubulure 35 de façon que des carburants de qualité inférieure, d'une ou de plusieurs qualités 2677634 intermédiaires, ou de qualité supérieure puissent être distribués par une seule tubulure. En figure 3, on a représenté un second mode de réalisation de l'ensemble de distribution 6 qui est un ensemble du type à mélange de carburants Dans ce second mode de réalisation, deux jeux d'ensemble commandés 26 de pompage et de mesure sont prévus pour chaque additif, chaque ensemble 26 fournissant de l'additif sous la commande de l'ordinateur 4 suivant un rapport prédéterminé entre additif et carburant, à l'un des deux carburants 28 et 30 en amont des débitmètres 22 Dans cette réalisation, les dispositifs de distribution 27 représentés en figure 2 sont éliminés. Comme dans le cas de la figure 2, une soupape 36 de commande de mélange sert à permettre le pompage d'une seule qualité de carburant à partir de la cuve 28 ou de la cuve 29, ou leur mélange, de manière à former des qualités intermédiaires avec un rapport prédéterminé entre additifs et carburants ajouté à chaque qualité. Des tuyaux doubles vont jusqu'à la tubulure 35 du distributeur, avec mélange dans cette tubulure pour les qualités intermédiaires du carburant. En dehors des modes de réalisation venant d'être décrits, une pompe pour chaque additif, procédant au pompage par l'intermédiaire de chacune de deux soupapes de commande de manière à ajouter un débit mesuré, contrôlé, de l'additif à chaque courant traversant les débitmètres 20 et 22 entrerait dans le domaine de la présente invention. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. il 2677634 REVENDICATIONS 1 Dispositif de mélange et de distribution d'additif pour carburant d'automobile pour un ensemble de distribution ( 1; 6) de station-service, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) au moins une cuve ( 25) de stockage d'un additif pour carburant et au moins une cuve de stockage ( 28; 20; 30) d'un carburant; (b) un moyen de pompage et de mesure d'additif ( 26), et un moyen de distribution ( 27) pour chaque additif différent, un ordinateur ( 2) de distributeur de carburant dans ledit ensemble de distribution, et un moyen de mesure de carburant ( 34; 20; 22); et (c) un contrôleur ( 4), ce contrôleur étant mis en oeuvre par l'actionnement de l'ordinateur du distributeur de carburant dudit ensemble de distribution et servant à mettre en marche le moyen de pompage et de mesure d'additif afin de procéder au pompage dans la cuve de stockage d'additif, par l'intermédiaire du système de distribution, jusque dans le carburant s'écoulant dans les tubulures ( 38) de sortie de l'ensemble de distribution de carburant, le contrôleur recevant une entrée en provenance du moyen de pompage et de mesure d'additif et du moyen de mesure de carburant et actionnant ce moyen de pompage et de mesure pour commander le débit de l'additif vers l'écoulement du carburant selon un rapport prédéterminé entre l'additif et le carburant qui est entré dans le contrôleur. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de distribution ( 27) achemine l'additif jusque dans le carburant en amont du 12 2677634 moyen de mesure de carburant, d'o il résulte la mesure d'un débit total du carburant et de l'additif, et en ce que l'ordinateur du distributeur de carburant sert à calculer le volume total distribué et le coût total du carburant et de l'additif distribués et à les afficher ( 3) 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fonctions du contrôleur ( 4) et de l'ordinateur ( 2) du distributeur de carburant sont combinées pour ne former qu'un seul ensemble. 4 Dispositif de mélange et de distribution d'additif pour carburant d'automobile, dans une station-service, caractérisé en ce qu'il comprend: une ou plusieurs cuves ( 25) de stockage d'additif pour carburant, un moyen de pompage et de mesure ( 26) pour chacune des cuves, un contrôleur ( 4) et un moyen de distribution ( 27) pour introduire des additifs provenant des cuves de stockage d'additif, suivant des rapports présélectionnés, dans du carburant de qualité supérieure, et suivant un rapport présélectionné, dans du carburant de qualité inférieure avant mélange d'un rapport présélectionné de ce carburant de qualité supérieure et de ce carburant de qualité inférieure afin de former au moins une qualité intermédiaire de carburant. Procédé pour mélanger et distribuer un additif pour carburant dans une station-service, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: (a) démarrer l'écoulement d'une qualité choisie de carburant dans une cuve, d'o l'activation d'un équipement comportant ( 1) un contrôleur ( 4) et un ordinateur ( 2) de distributeur de carburant; 13 2677634 ( 2) au moins une pompe à carburant afin de procéder au pompage à partir d'au moins une cuve de stockage de carburant; ( 3) au moins un débitmètre de carburant ( 32, 33, 34; 20, 22); ( 4) au moins un moyen de pompage et de mesure d'additif ( 26); et ( 5) un moyen de distribution ( 27), le contrôleur prenant son entrée à partir dudit débitmètre de carburant et du moyen de pompage et de mesure d'additif et réagissant par l'intermédiaire du moyen de distribution et du moyen de pompage et de mesure d'additif pour introduire un rapport prédéterminé de l'additif et du carburant alors que ce dernier est en cours de distribution; (b) fermer une soupape de décharge ( 36) afin d'arrêter l'écoulement du carburant, d'o l'activation de l'ordinateur ( 2) du distributeur de carburant afin d'afficher ( 3) la mesure totale de la quantité du carburant délivré, en même temps que son coût total. 6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les fonctions du contrôleur et de l'ordinateur du distributeur de carburant sont combinées pour ne former qu'un seul ensemble. 7 Procédé pour mélanger du carburant et ajouter des additifs dans une station-service, comprenant les étapes consistant à: (a) démarrer l'écoulement d'une qualité choisie de carburant dans une cuve, d'o l'activation d'un équipement comportant: 14 2677634 ( 1) un ordinateur ( 5) de distributeur, cet ordinateur servant à actionner des pompes de carburant et un contrôleur ( 4), le contrôleur servant à mettre en marche un moyen de pompage et de mesure ( 26) et un moyen de distribution ( 27) pour ajouter des additifs suivant un rapport présélectionné à un carburant de qualité supérieure et pour ajouter des additifs suivant un rapport présélectionné à un carburant de qualité inférieure, et l'ordinateur du distributeur sert à ajuster une soupape ( 36) de commande de mélange de façon qu'au moins une qualité de carburant entre le carburant de qualité supérieure et le carburant de qualité inférieure, en plus de ce carburant de qualité supérieure et de ce carburant de qualité inférieure, puisse être distribuée avec des additifs; (b) fermer une soupape de décharge pour arrêter ledit écoulement du carburant, d'o l'activation de l'ordinateur du distributeur de carburant afin d'afficher -( 3) la mesure totale de la quantité fournie du carburant et de l'additif en même temps que leur coût total.