Brevet FR2702538A1 — publié le 19940916

La présente invention concerne un dispositif destiné à assurer la mise à l'air libre d'une enceinte sous pression, ce dispositif permettant d'éviter une explosion de l'enceinte par suite d'une augmentation brutale de la pression dans cette dernière. Un tel dispositif constituant un clapet de décharge peut être utilisé notamment dans les réacteurs nucléaires où il permet d'éviter une explosion, suite à un feu de sodium. On connalt un certain nombre d'exemples de réalisation de clapets de décharge répondant aux objectifs mentionnés cidessus. Parmi ces types de clapets, on peut citer les clapets à membrane métallique, les clapets à panneau éclatant et les clapets du type papillon à bascule avec contre-poids. D'une façon générale, et pour diverses raisons, ces solutions ne donnent pas satisfaction, soit pour des raisons de tolérance, soit pour des raisons de fiabilité. L'invention se propose d'apporter un clapet de décharge à fonctionnement automatique et fiable, totalement autonome, c'est-à-dire ne faisant pas appel a- une source d'énergie extérieure pendant son cycle de fonctionnement. Cette invention a donc pour objet un dispositif destiné à assurer la mise à l'air libre d'une enceinte sous pression, lors d'une augmentation brutale de la pression dans ladite enceinte, ce dispositif qui constitue un clapet de décharge étant caractérisé en ce que ledit clapet est constitué d'un système de panneaux à persiennes, chaque persienne étant articulée sur un axe et l'ouverture desdites persiennes étant obtenue par le déplacement d'une masse motrice libérée par le mouvement d'un verrou, et en ce qu'on prévoit un système de détection de pression assurant l'ouverture desdites persiennes, sous l'effet du déplacement de ladite masse motrice, lorsque la pression dans l'enceinte dépasse un seuil prédéterminé, ce système de détection de pression étant constitué d'une capsule soumise à la pression de l'enceinte et agissant sur ledit verrou afin de le libérer lors d'un dépassement de la valeur dudit seuil. Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, l'ouverture des persiennes dudit système de panneaux, lors du déplacement de la masse motrice, est commandée par un système pignons-crémaillère, lesdits pignons étant calés sur les axes respectifs desdites persiennes et ladite crémaillère étant solidaire de ladite masse motrice. Selon la présente invention, on prévoit un moyen assurant la refermeture automatique du clapet de décharge, ce moyen étant constitué par une came dont le profil est déterminé de manière à soulever ladite masse motrice, cette came étant actionnée par un vérin lorsque la masse motrice est en position basse. Selon la présente invention, on prévoit une temporisation dudit système de refermeture automatique, cette temporisation pouvant être réalisée sous la forme d'un ajutage réglable prévu sur la conduite d'alimentation en fluide sous pression du vérin actionnant la came. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les dessins - La figure 1 est une vue schématique d'ensemble représentant le dispositif objet de la présente invention et - la figure 2 représente de manière schématique le système de détection de pression assurant la commande du verrou qui est libéré lors d'une détection d'une pression dépassant le seuil prédéterminé. Dans l'exemple de réalisation, décrit ci-après, le dispositif selon l'invention a été défini de façon à remplir les fonctions suivantes - détecter un seuil de pression de fonctionnement fixé à une valeur déterminée - relayer l'information concernant cette détection de manière à libérer une énergie motrice - transformer cette énergie en un mouvement de déplacement du clapet provoquant son ouverture assurant la mise à l'air libre de l'enceinte sous pression et - assurer la refermeture automatique du clapet de décharge. On se réfère en premier lieu à la figure 1 qui représente l'ensemble du dispositif. Ce dispositif comporte donc un clapet de décharge désigné dans son ensemble par la référence 10, ce clapet étant monté, de façon classique, sur l'ouverture de l'enceinte sous pression (non représentée sur la figure 1 mais dont la paroi 26 est visible sur la figure 2). Comme on le voit sur la figure 1, ce clapet est constitué par un ensemble de panneaux, chaque panneau étant munis d'une pluralité de persiennes telles que 12, 12' qui sont articulées sur des axes horizontaux 14, 14' représentés en traits mixtes. Chacun des axes tels que 14, 14' est pourvu d'un pignon tel que 16, 16' en prise sur une crémaillère 18, qui est montée sur une masse motrice désignée dans son ensemble par la référence 20.Cette masse motrice est maintenue en position haute (cette position correspond à la fermeture des persiennes du clapet 10) à l'aide d'un verrou 22 qui sera décrit ci-après. Le dispositif comporte un système de détection de pression qui est conçu de façon à assurer la libération de la masse motrice 20 par son verrou 22, lorsque la pression détectée dans l'enceinte dépasse un seuil prédéterminé, la libération de la masse motrice 20 entralnant comme on le verra ci-après l'ouverture du clapet de décharge 10 par rotation des persiennes 12, 12'. Ce système de détection de pression est représenté sur la figure 2. Il comporte une capsule 24 qui est soumise à la pression régnant dans- l'enceinte sous pression dont la paroi 26 est représentée sur la figure 2. Cette capsule peut actionner un doigt 28 mobile en translation qui commande un levier articulé ou basculeur 30, à rappel par ressort 32, ce levier basculeur 30 actionnant le verrou 22 de la masse motrice 20. Le système comporte en outre un moyen permettant d'obtenir une refermeture automatique des persiennes du clapet de décharge, lorsque la masse motrice est en position basse. Dans cet exemple de réalisation, cette refermeture automatique est obtenue par l'intermédiaire d'une came 34, qui est positionnée sous la partie inférieure de la masse motrice 20, comme on peut le voir sur la figure 1, et qui est mise en mouvement à l'aide d'un vérin par exemple pneumatique 36, alimenté par un accumulateur de pression 38, par l'intermédiaire d'un distributeur à tiroir 40. Le tiroir de ce distributeur peut être verrouillé par un balancier 42 qui est libéré lors du déplacement de la masse motrice 20. On prévoit un ajutage réglable 44, sur la canalisation d'alimentation en pression du vérin 36, afin d'obtenir une temporisation réglable de la refermeture automatique du clapet de décharge. On décrira maintenant le fonctionnement de ce dispositif. Lorsque la pression dans l'enceinte dépasse la valeur de seuil prédéterminée, la capsule 24 détecte ce dépassement et elle repousse le doigt 28 qui, en faisant basculer le levier 30, tire le verrou 22 libérant ainsi la masse motrice 20. Celle-ci, amorçe alors un mouvement de descente et lors de ce mouvement de descente, elle provoque la rotation des persiennes telles que 12, 12' en raison de la présence du système pignons - crémaillère 18. A titre indicatif, on mentionnera que le clapet de décharge peut s'ouvrir en un temps extrèmement court (de l'ordre de 0,2 secondes) ce qui assure très rapidement la mise à l'air libre de l'enceinte sous pression. La refermeture du système de panneaux à persiennes 10 constituant le clapet de décharge est assurée de façon automatique par le déplacement de la came 34 mise en mouvement par le vérin hydraulique 36, qui est alimenté par l'accumulateur 38 lorsque la masse motrice 20 est en position basse. Ainsi qu'on la vu ci-dessus, le déplacement de la came 34 provoque le soulèvement de la masse motrice 20. L'ajutage réglable 44 permet d'obtenir une temporisation de la refermeture. A titre indicatif, on précise que ce temps de refermeture peut être de l'ordre d'une seconde. il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et/ou représentés ici mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif destiné à assurer la mise à l'air libre d'une enceinte sous pression, lors d'une augmentation brutale de la pression dans ladite enceinte, ce dispositif qui constitue un clapet de décharge étant caractérisé en ce que ledit clapet (10) est constitué d'un système de panneaux à persiennes, chaque persienne (12, 12') étant articulée sur un axe et l'ouverture desdites persiennes étant obtenues par le déplacement d'une masse motrice (20) libérée par le mouvement d'un verrou (22) , et en ce qu'on prévoit un système de détection de pression (24, 28, 30) assurant l'ouverture desdites persiennes, sous l'effet du déplacement de ladite masse motrice, lorsque la pression dans l'enceinte dépasse un seuil prédéterminé, ce système de détection de pression étant constitué d'une capsule (24) soumise à la pression de l'enceinte et agissant sur ledit verrou afin de le libérer lors d'un dépassement de la valeur dudit seuil. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que-l'ouverture des persiennes (12, 12') dudit système de panneaux, lors du déplacement de la masse motrice, est commandée par un système pignons (16,16') - crémaillère (18) lesdits pignons étant calés sur les axes respectifs desdites persiennes et ladite crémaillère étant solidaire de ladite masse motrice (20). 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que, on prévoit un moyen assurant la refermeture automatique des persiennes des panneaux constituant le clapet de décharge. 4- Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que ledit moyen de refermeture automatique est constitué par une came (34) dont le profil est déterminé de manière à soulever ladite masse motrice, cette came étant actionnée par un vérin (36) lorsque la masse motrice est en position basse. 5 - Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que 1' on prévoit une temporisation dudit système de refermeture automatique, cette temporisation pouvant être réalisée sous la forme d'un ajutage réglable (44) prévu sur la conduite d'alimentation en fluide sous pression du vérin (36) actionnant la came (34).