Brevet FR2721306A1 — publié le 19951222

L'invention se rapporte à une distribution antipollution de fluide. Elle concerne en premier lieu un procédé antipollution pour distribuer un fluide, depuis un réseau notamment d'eau via un poste de distribution, tel qu'une borne de puisage ou un poteau d'incendie, ledit poste de distribution comprenant plusieurs prises de branchement et la distribution s'effectuant par au moins une prise qui se trouve alors en service, chaque prise étant munie d'au moins un clapet situé en amont d'un raccord fermé par un bouchon de fermeture, ledit procédé comprenant une mise en pression du fluide dans le poste lors de la distribution. Dans ce procédé des retours de fluide avec des produits polluants éventuellement ramassés par ce dernier sont bloqués au moyen du clapet. On connaît par la demande de brevet français nO 93 04199 un écoulement d'eau, depuis une borne de puisage, constitue d'un trou dans le corps de la borne formant canal de vidange équipé d'un clapet anti-retour. Ce dispositif particulièrement avantageux est adapté à la vidange d'un compteur après utilisation de la borne. Mais il ne remédie pas à la vidange lorsqu'il reste une pression résiduelle. En effet, lors d'une distribution en eau par une borne de puisage, la pression augmente dans tout le poste de distribution, il en résulte l'ouverture non seulement du clapet de la prise en service ce qui est nécessaire pour permettre l'écoulement du fluide, mais aussi la compression de l'air par arrivée d'eau à travers les clapets des prises non en service, la pression étant la même dans tout la borne. Sur une prise non en service, le bouchon est fermé donc les fluides, eau et air, ne peuvent pas s'écouler. Le clapet empêchant le retour vers le réseau ; l'eau, à la fin de la prise d'eau, se retrouve emprisonnée à la pression initiale du réseau. Sous l'effet de cette dernière pression, le clapet ne peut plus s'ouvrir et par conséquent, rend l'ouverture du bouchon impossible en raison de l'effort engendré par la pression résiduelle du clapet. Le problème s'aggrave avec les risques de gel de l'eau emprisonnée au niveau de la prise de branchement. Le gel peut provoquer des dégâts importants par l'augmentation du volume de l'eau. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et à apporter divers avantages consistant essentiellement en un procédé de vidange et de purge qui s'effectue automatiquement de façon à éviter qu'on oublie une manoeuvre nécessaire à la mise en route du procédé. A cet effet suivant le procédé de l'invention, il est effectué une vidange automatique du fluide retenu entre le clapet et le bouchon de fermeture de la ou des prises non en service, ladite vidange s'effectuant après la distribution de fluide et le clapet étant disposé de manière à éviter les refoulements dans le réseau. Suivant d'autres caractéristiques - la vidange automatique est effectuée après la fermeture contrôlée d'un passage aménagé au travers du bouchon, ladite fermeture contrôlée étant simultanée à la mise en pression, - lors de la fermeture contrôlée il est maintenu un écoulement goutte à goutte suivi d'une chute de pression du fluide puis de l'ouverture de l'écoulement ou, - il est effectué une fuite du fluide retenu par le bouchon après la distribution, fuite s'effectuant à travers un piston de vidange. L'invention a également pour objet une prise de branchement permettant la mise en oeuvre du procédé tel que défini ci-dessus. La prise de branchement selon l'invention comprend un clapet d'admission d'un fluide dans une chambre entourée par raccord de prise et fermée par un bouchon. Il est ménagé dans le bouchon au moines un passage de vidange fermé par le déplacement d'un piston de vidange. Suivant d'autres caractéristiques, - le piston étant un piston à section différentielle, guidé par un axe, dans le passage de vidange et déplacé sous l'effet de la pression du fluide s'opposant à la force de réaction d'un ressort de compression, comprend au moins une entaille dans sa surface au contact du bouchon permettant l'écoulement goutte à goutte du fluide jusqu'au passage de vidange - le piston de vidange comprend un perçage d'axe de direction confondu avec l'axe du piston du clapet et à une distance telle que lors de l'ouverture du clapet, la poussée de son piston contribue à la fermeture du piston de vidange qui compresse un ressort taré qui entraîne l'ouverture aval du piston de vidange lors d'une baisse de pression en amont du clapet, notamment une baisse de pression se produisant après la distribution de fluide - la prise de branchement comprend une bague qui guide et entoure le clapet et sur laquelle est vissé le raccord de prise - le passage de vidange est traversé par l'axe du piston de fermeture ; ledit axe présentant des rainures longitudinales d'écoulement de fluide l'axe de guidage du piston de fermeture traverse le passage de vidange et présente à l'extérieur des dégagements de manière à casser le jet de fluide - le passage de vidange se situe dans un carré de manoeuvre du bouchon de fermeture - un alésage est effectué à chaque extrémité du passage de vidange l'alésage d'entrée du passage de vidange est de section supérieure au piston de manière à loger un ressort de compression guidé par ledit piston. L'invention a encore pour objet l'utilisation d'une prise de branchement conforme à celle décrite ci-dessus pour un poteau d'incendie ou une borne de puisage d'un réseau d'eau. Un exemple non limitatif de mise en oeuvre de l'invention va maintenant être décrit en regard des dessins annexés sur lesquels La Fig. 1 est une vue dynamique en coupe longitudinale d'une prise de branchement avec fermeture contrôlée. La Fig. 2 représente une prise de branchement avec fermeture pilotée vue en coupe longitudinale. La prise de branchement représentée à la Fig. 1 est montée sur un poteau d'incendie ou une borne de puisage non représenté. Ladite prise comprend une bague cylindrique 1 présentant à chaque extrémité un filetage extérieur 2, 3. A une extrémité, la bague 1 présente une collerette intérieure 4. Un clapet anti-retour 5 est monté guidé dans la bague 1. Le clapet 5 vient en contact de la bague du côté amont par l'intermédiaire d'une garniture d'étanchéité 6. Un raccord de prise de branchement 7 est vissé sur le côté aval de la bague 1. Le raccord 7 est de forme connue classique qui présente à une extrémité amont un taraudage 8 qui permet le vissage sur le filetage aval 3 de la bague 1 et un évasement aval 9. Un bouchon 10 est logé dans l'évasement 9. Le bouchon 10 est tourné au moyen d'un carré de manoeuvre 11. Un dispositif de vidange automatique 12 est incorporé dans le bouchon de raccord 1, ce bouchon servant d'obturateur du raccord 7 de prise d'eau. Le clapet antipollution 5 fait écrou de sécurité entre la prise de branchement et le corps supérieur du poteau ou de la borne de puisage, élimine tout danger de retour de produits pollués vers le poteau ou la borne, protégeant ainsi le réseau d'eau potable d'une pollution. Lorsqu'il y a prise d'eau, le poteau équipé de deux ou plusieurs prises n'a le plus souvent qu'une prise en service, les prises non utilisées sont obturées par des bouchons 10. Le dispositif de vidange automatique 12 comprend un piston 13 de vidange d'un passage 14 ménagé dans le bouchon 10. Une bague de guidage 15 est sertie dans le passage 14 traversant le bouchon 10. Le piston 13 présente à son extrémité amont une section de diamètre élargie 16 de manière à former un épaulement 17 sur lequel vient appuyer un ressort de compression 18. A sa partie aval le piston 13 comprend un axe 19 présentant des rainures longitudinales 21 pour l'écoulement. L'axe 19 avec ses rainures longitudinales 21 traverse le passage 14. En face du piston 13 la bague de guidage 15 comporte deux entailles 20. Le fonctionnement de la prise est le suivant Sous l'effet de la pression, la ou les prises non en service, se remplissent d'eau après purge d'air, le clapet antipollution 5 s'ouvrant à la mise en pression et se refermant immédiatement à la chute de pression, d'où rétention d'eau avec maintien de pression dans la ou les prises non en service. Cette eau doit être évacuée pour - éliminer le risque de gel, - faire chuter la pression et faciliter l'enlèvement du bouchon 10 avant utilisation de la prise. Le dispositif de vidange remplit cette fonction. Il permet aussi d'améliorer la purge du poteau d'incendie ou de la borne de remplissage, lors de la mise en service. Au repos, le corps du poteau incendie ou de la borne de puisage est en colonne sèche. Le clapet 5 est au repos, antipollution fermée, le piston 13 en position ouverte de purge a tel que représenté à la demi-partie inférieure de la Fig. 1. A la mise en service de la prise d'eau sur poteau d'incendie ou borne de puisage, il s'effectue successivement, comme représenté à la demi-partie supérieure de la Fig. 1 - une légère ouverture du clapet antipollution, - le piston 13 en position a est encore en position ouverte permettant la purge, - un déplacement du piston 13 de la position a en position b lors de la montée en pression de l'eau de 0,2 à 0,5 bar. Le piston 13, conçu de par sa forme et ses dimensions (section différentielle - étanchéité en b), se déplace sous l'effet de la pression 23a, à partir de 0,2 bar, de la position de purge a, à la position d'obturation b, le ressort 5 faiblement taré, permet la purge d'air sans empêcher la fermeture à la montée en pression. Le piston 13, en matériau thermodurcissable, notamment du polyuréthane permet de par sa dureté, son élasticité, sa forme, de realiser une étanchéité contrôlée en zone b, pendant toute la durée de la distribution d'eau. En face du piston 13, deux entailles calibrées 20 sur la bague 15, permettent ce contrôle. L'axe 19 est lié au piston 13 par encliquetage, c'est-à-dire simple déformation élastique du matériau thermodurcissable du piston 13, coulisse à l'intérieur de la bague inoxydable de guidage 15 sertie dans le bouchon 10. Sur ce même axe de guidage 19, quatre rainures 21 dans le sens de l'écoulement ajoutées au jeu fonctionnel entre l'axe 19 et la bague 15 permettent un écoulement continu lors de la vidange. Les quatre rainures 21, débouchent côté extérieur et dans le prolongement dans quatre dégagements 22, ces derniers ont pour fonction de casser le jet d'eau lors de la décharge. Après le distribution d'eau, il s'effectue une fermeture du poteau d'incendie ou de la borne de puisage entraînant une vidange complète de celui-ci. Il faut évacuer l'eau restée emprisonnée dans la prise ou les prises qui n'étaient pas en service, cette eau est à la pression du réseau. Le piston 13 est en position b. La bague de guidage 15 porte en face du piston 13, deux entailles calibrées 20, celles-ci permettent la décharge de la prise dans un temps acceptable, variable suivant le diamètre. La prise décomprimée, le ressort 18, aidé de l'élasticité de la matière du piston 13, déplace le piston 13 et le ramène en position a, la vidange complète du clapet antipollution 5 se fait alors par écoulement 23b à travers l'axe 19 du piston 13 par les rainures 21. La prise représentée à la Fig. 2 et sur laquelle les éléments identiques sont repérés par les mêmes nombres de références que ceux de la Fig. 1, diffère de celle représentée à la Fig. 1 en ce que le piston 13 ne comporte pas d'entaille mais un perçage central traversant 24 et en ce que, lors de la position ouverte du clapet 5, l'axe de son piston vient en butée sur la face amont du piston 13. Cette butée sur le piston 13 vient obturer de manière étanche le perçage 24. Le fonctionnement du dispositif est le suivant Lors de la distribution en eau, la pression augmente dans la borne sous l'effet de l'arrivée de l'eau. Cette pression déplace le piston du clapet 5, ce qui entraîne son ouverture. L'ouverture du clapet permet à l'eau dont le déplacement est représenté par les flèches 23a de remplir la prise de branchement. Ladite prise n'étant pas en service ce qui signifie que le bouchon 10 maintenu fermé obture le raccord 7. Le déplacement du clapet entraîne la fermeture du dispositif de vidange 12 par pression de l'eau et l'extrémité aval du piston du clapet 5 sur le piston 13 du dispositif de vidange 12. La pression du clapet maintient fermé le perçage 24. Tant qu'il reste de l'eau dans la borne, sous l'effet de l'équilibre des pressions, le dispositif de vidange 12 reste fermé. Après la distribution d'eau, la colonne de la borne se vidange, il n'y a donc plus de pression sur le côté amont du piston du clapet 5. En conséquence le clapet 5 a tendance à se refermer. Ce déplacement du piston du clapet 5 ouvre le perçage 24. L'ouverture du perçage 24 permet le passage de l'eau qui s'écoule hors de la prise et par là même fait ouvrir le piston 13 sous l'effet de la pression exercée sur la face aval du piston, pression s'ajoutant à l'effet du ressort 18, ce qui permet l'écoulement complet 23b de 1 'eau. Ainsi la prise selon l'invention permet d'éviter de polluer un réseau d'eau potable et assure de manière automatique sa purge et sa vidange. REVENDICATIONS 1.- Procédé antipollution pour distribuer, depuis un réseau, un fluide notamment de l'eau via un poste de distribution, tel qu'un poteau d'incendie, ledit poste de distribution comprenant plusieurs prises de branchement et la distribution s'effectuant par au moins une prise qui se trouve alors en service, chaque prise étant munie d'au moins un clapet (5) situé en amont d'un raccord (7) fermé par un bouchon de fermeture (10), ledit procédé comprenant une mise en pression du fluide dans le poste lors de la distribution, caractérisé en ce qu'il est effectué une vidange automatique (23b) du fluide retenu entre le clapet (5) et le bouchon de fermeture (10) de la ou des prise(s) non en service, ladite vidange s'effectuant après la distribution de fluide et le clapet (5) étant disposé de manière à éviter les refoulements dans le réseau de fluide. 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel la vidange automatique est effectuée après la fermeture contrôlée d'un passage aménagé au travers du bouchon (10) ladite fermeture contrôlée étant simultanée à la mise en pression. 3.- Procédé selon la revendication 2, dans lequel lors de la fermeture contrôlée, il est maintenu un écoulement goutte à goutte, suivi d'une chute de pression du fluide puis de l'ouverture de l'écoulement. 4.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel il est effectué par un passage (24) aménagé dans un piston de vidange (13) une fuite du fluide retenu par le bouchon après la distribution. 5.- Prise de branchement permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant un clapet (5) d'admission d'un fluide dans une chambre entourée par un raccord de prise (7) et fermée par un bouchon (10), caractérisé en ce qu'il est ménagé dans le bouchon (10) au moins un passage de vidange (14) fermé par le déplacement d'un piston de vidange (13). 6.- Prise de branchement selon la revendication 5 pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle le piston (13) étant un piston à section différentielle guidé par un axe (19), dans le passage de vidange (14) et déplacé sous l'effet de la pression du fluide s'opposant à la force de réaction d'un ressort de compression (18) comprend au moins une entaille (20) dans sa surface au contact du bouchon (10) permettant l'écoulement goutte à goutte du fluide jusqu'au passage de vidange (14). 7.- Prise de branchement selon la revendication 5 pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 4, caractérisée en ce que le piston de vidange (13) comprend un perçage central traversant (24) d'axe (19) de direction confondu avec l'axe du piston du clapet (5) et à une distance telle que lors de l'ouverture du clapet (5), la poussée de son piston contribuant à la fermeture du piston de vidange (13). 8.- Prise de branchement selon l'une des revendications 5 à 7, comprenant une bague (1) qui guide et entoure le clapet (5) et sur laquelle est vissé le raccord de prise (7). 9.- Prise de branchement selon l'une des revendications 5 à 8, dans laquelle le passage de vidange (14) est traversé par l'axe (19) du piston de vidange (13), ledit axe (19) présentant des rainures longitudinales (21) d'écoulement de fluide. 10.- Prise de branchement selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle l'axe de guidage (19) du piston de vidange (13) traverse le passage de vidange (14) et présente à l'extérieur des dégagements (22) de manière à casser le jet de fluide (23b). 11.- Prise de branchement selon l'une des revendications 1 à 10 dans laquelle le passage de vidange (14) se situe dans un carré de manoeuvre (11) du bouchon de fermeture (10). 12.- Prise de branchement selon l'une quelconque des revendications 5 à 11 dans laquelle un alésage est effectué à chaque extrémité du passage de vidange (14). 13.- Prise de branchement selon la revendication précédente dans laquelle l'alésage d'entrée du passage de vidange est de section supérieure au piston (13) de manière à loger un ressort de compression (18) guidé par ledit piston. 14.- Prise de branchement selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisée en ce que le piston de vidange (13) est en matériau thermodurcissable. 15.- Utilisation d'une prise de branchement conforme à celle de l'une quelconque des revendications 5 à 14 sur un poteau d'incendie ou une borne de puisage d'un réseau d'eau pour une distribution d'eau.