Brevet FR2689602A1 — publié le 19931008

DISPOSITIF PERMETTANT DE COUPER UN CIRCUIT DE FLUIDE EN CAS D'INCENDIE. La présente invention concerne un dispositif permettant de couper un circuit de fluide gazeux ou liquide en cas d'incendie. En effet en cas d'incendie, on cherche à isoler, dans les installations industrielles, certaines enceintes ou certains circuits de fluide pour éviter que l'incendie ne se propage et/ou pour écarter des risques d'accidents tels qu'explosion ou pollution. C'est le cas, par exemple, des circuits d'eau et de vapeur dans une centrale électrique thermique ou nucléaire, ou des réservoirs de stockage de produits inflammables, en particulier dans les installations de raffinerie et de stockage des hydrocarbures. On a proposé d'utiliser dans ce but des systèmes d'asservissement ou de commande à distance, automatiques ou actionnés par l'homme. Mais ces systèmes risquent d'être détruits au cours de l'incendie et de ne plus jouer leur râle. La présente invention a pour but de fournir un dispositif qui permet une fermeture automatique, sans intervention humaine d'un circuit de fluide et qui soit d'une grande fiabilité tout en restant d'une construction simple et économique. La présente invention a pour objet un dispositif permettant de couper un circuit de fluide en cas d'incendie, comportant une vanne à clapet, caractérisé par le fait que la fermeture du clapet est commandée par un système déclenché par un moyen sensible à la température, le clapet étant maintenu ouvert en fonctionnement normal du circuit et se fermant en cas d'incendie, le fluide circulant dans le corps de vanne dans un sens tel qu'il ait tendance à appuyer le clapet sur son siège lorsque ledit clapet est en position de fermeture. La vanne à clapet comporte de préférence un battant. Dans ce type connu de vanne, le clapet est fixé sur un bras ou battant qui se déplace en rotation autour d'un axe parallèle au plan du siège du clapet. La rotation du battant autour de l'axe permet de faire passer le clapet d'une position d'ouverture où le courant de fluide peut traverser le corps de valve à une position de fermeture où le clapet est en appui sur son siège. Dans le dispositif de la présente invention la vanne est montée de façon que le fluide appuie le clapet sur son siège lorsque ce dernier est en position de fermeture. La fermeture est, par conséquent, parfaitement étanche, la pression du fluide contribuant à l'étanchéité. La vanne à clapet fonctionne donc en sens inverse par rapport au sens d'utilisation habituel dans lequel la poussée du fluide provoque l'ouverture du clapet. Le système actionné par le moyen sensible à la température, en particulier par un fusible est, de préférence, un système mécanique. Ce système mécanique est avantageusement constitué par un contrepoids fixé sur l'axe de rotation du battant, un moyen de liaison mécanique, en particulier un fusible, porté par un support solidaire du corps de valve, et par un fil reliant le moyen de liaison mécanique au contrepoids. Le contrepoids a une masse et une disposition calculée de façon telle, en fonction de la nature du fluide et de sa pression, qu'il provoque la fermeture du clapet après libération du fil, notamment par fusion du fusible. Dans ce dispositif l'énergie nécessaire à la fermeture du clapet est appliquée directement sur ledit clapet, ce qui évite tout risque de coupure de la commande de la fermeture par l'incendie. Avantageusement, le moyen sensible à la température est un fusible. Le fusible peut être constitué par un métal ou un alliage métallique, par exemple l'étain, qui fond lorsque la température dépasse une valeur déterminée. Le moyen sensible à la température peut également être constitué par un dispositif électronique commandé par un capteur, et permettant d'ouvrir le moyen de liaison mécanique, lequel peut comprendre un électro-aimant de verrouillage. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire, ci-après, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin: - la figure 1 est une vue en coupe d'une dispositif selon l'invention en position d'ouverture, et - la figure 2 est une vue en coupe de ce même dispositif après fusion du fusible et fermeture du clapet. Les figures 1 et 2 représentent un dispositif selon l'invention comportant une vanne à clapet à battant qui est désigné dans son ensemble par la référence 1. Cet ensemble comporte une vanne désignée dans son ensemble par la référence 2 et un système de commande de la fermeture du clapet désigné dans son ensemble par la référence 3. La vanne 2 comprend un corps 4 de vanne ayant en gros la forme d'un T renversé (dans la position représentée sur les figures 1 et 2). La barre transversale du T comporte à chacune de ses extrémités une collerette 5 qui permet le raccordement de la vanne à une conduite de circulation d'un fluide. La paroi interne du corps de vanne comporte, du côté sortie du fluide, un alésage 6 qui forme siège pour le clapet. La barre verticale du T (dans la position de la vanne représentée sur les figures 1 et 2) est fermée par une trappe 7 de visite.Le clapet 8 est fixé par un boulon à un battant 9, mobile en rotation autour d'un axe 10. Le clapet 8 est constitué par un disque plat. L'axe 10 est perpendiculaire au plan de symétrie de la vanne 2 et il est disposé dans la barre verticale du T. Le clapet 8 peut ainsi se déplacer en rotation dans la vanne 2 entre une position d'ouverture (voir figure 1) et une position de fermeture (voir figure 2) où il est en appui sur son siège 6. Le dispositif 3 de commande du clapet est extérieur à la vanne 2. I1 est constitué par un contrepoids 11, un support en forme de potence 12 fixé sur la trappe 7 de visite de la vanne 2, et un fusible 13 relié, d'une part à la potence 12, d'autre part au contrepoids 11 par un fil 14. Le contrepoids Il est constitué par une barre lia sur laquelle est disposée une masse 11h. Une des extrémités de la barre est fixée en rotation sur l'axe 10, l'axe 10 se prolongeant à l'extérieur de la vanne 2. L'axe de la barre lia et le clapet 8 font entre eux un angle constant. La vanne 2 est montée, sur les conduites de circulation de fluide, dans le sens contraire au sens habituel de montage ; c'est-à-dire que la vanne 2 est montée de manière que le clapet 8 se ferme dans le sens de circulation du fluide figuré par la flèche A. Le dispositif 1 fonctionne de la façon décrite ci-après. En position normale de fonctionnement, le fil 14 maintient le contrepoids 11 relevé dans une position telle que le clapet 8 qui est solidaire du contrepoids 11 par l'intermédaire de l'axe 10 soit en position d'ouverture (voir figure 1). En cas d'incendie le fusible 13, qui est par exemple en étain, fond et le fil 14 est rompu. Le contrepoids 11 sous l'action de sa masse tourne autour de l'axe 10 en entraînant le clapet 8, jusqu'à ce que ce dernier vienne en appui sur le siège 6. Le circuit de fluide est alors coupé. La masse et l'emplacement de la masse i 1h ont été calculés en fonction de la nature du fluide et de sa pression de façon à permettre cette rotation. Lorsque le clapet 8 est en appui sur son siège 6, le fluide, dont le sens de circulation est indiqué par la flèche A, pousse le clapet 8 sur son siège 6 et contribue à l'étanchéité de la vanne. Après déclenchement du dispositif 1 de coupure de circuit, il est facile de le remettre en place. I1 suffit de remplacer le fusible 13, de relever le contrepoids 11 et de le fixer au fusible par un fil 14. Le fusible 13 est un exemple simple, économique et fiable, de moyen sensible à la température assurant simultanément une liaison mécanique. Il est clair que d'autres moyens équivalents peuvent être utilisés. La liaison mécanique entre les deux brins du fil 14, en position d'ouverture du clapet 8, pourrait être assurée par un verrouillage mécanique faisant intervenir un électro-aimant ; la commande de l'électro-aimant serait assurée par un dispositif électronique commandé par un capteur sensible à la température et pouvant se trouver à distance du clapet. I1 est à noter, d'ailIeurs, que le fusible 13 pourrait être placé mécaniquement en série sur le fil 14 avec une telle liaison mécanique, ce qui permettrait, par exemple, de commander le clapet 8 à la fois en fonction de la température autour de la vanne 2 (fusible 13) et en fonction de la température en un endroit éloigné (capteur de température commandant la liaison mécanique). REVENDICATIONS 1 - Dispositif (1) permettant de couper un circuit de fluide en cas d'incendie, comportant une vanne (2) à clapet, caractérisé par le fait que la fermeture du clapet (8) est commandée par un système (3) déclenché par un moyen sensible à la température (13), le clapet (8) étant maintenu ouvert en fonctionnement normal du circuit et se fermant en cas d'incendie, le fluide circulant dans le corps (4) de vanne dans un sens tel qu'il ait tendance à appuyer le clapet (8) sur son siège (6) lorsque ledit clapet (8) est en position de fermeture. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la vanne (2) à clapet (8) comporte un battant (9) rotatif. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le système actionné par le moyen sensible à la température (13) est un système mécanique. 4 - Dispositif selon la revendication 3 prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé par le fait que le système mécanique est constitué par un contrepoids (11) fixé sur l'axe (10) de rotation du battant (9), par un moyen de liaison mécanique (13) porté par un support (12) solidaire du corps de valve et par un fil (14) reliant le moyen de liaison mécanique (13) au contrepoids (11). 5 - Dispositif seon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le moyen sensible à la température est un fusible (13) servant aussi, le cas échéant, de moyen de liaison mécanique. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le fusible (13) est constitué par un métal ou un alliage métallique. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le moyen sensible à la température est constitué par un dispositif électronique commandé par un capteur.