Brevet FR2727773A1 — publié le 19960607

Régulateur de pression protégé des inondations. On utilise de plus en plus des régulateurs de pression enterrés pour la distribution du gaz. On s'affranchit ainsi des contraintes de voirie, d'architecture d'environnement et de bruit, mais les coffrets qui les renferment s'emplissent parfois d'eau, pouvant arriver également à l'intérieur du régulateur et porter atteinte à son fonctionnement. L'invention vise un régulateur de pression dans lequel de l'eau n'entre pas, même s'il est mis en terre dans un coffret, sauf en cas de grandes inondations. Le régulateur de pression comprend un corps subdivisé par une membrane en une chambre communiquant avec une source de gaz par un conduit d'entrée et ayant un conduit de sortie, et en une chapelle communiquant avec l'atmosphère par un évent débouchant à l'extérieur, la membrane étant soumise aux forces antagonistes de la pression régnant dans la chambre et d'un ressort monté dans la chapelle. Suivant l'invention, l'embouchure de l'évent à l'extérieur est prolongée par un prolongement, dont une section horizontale se trouvant à un niveau plus bas que le point le plus haut du prolongement, est telle que le rapport de la somme des volumes de la chapelle et du prolongement, exprimés en cm3, à l'aire de cette section, exprimée en cm2, est inférieur à 100 cm, de préférence inférieur à 20 cm et mieux encore inférieur à 10 cm. Par prolongement, on entend aussi bien un tuba prolongeant directement l'ouverture ou extrémité de l'évent ou d'un tube qui le prolonge, qu'une cloche ou enveloppe ouverte vers le bas et coiffant l'embouchure ou attenante au corps autour de l'évent. Lorsque de l'eau se présente à l'embouchure de l'évent, par exemple à l'extrémité du tuba qui le prolonge, l'eau remonte d'autant moins que l'aire de la section horizontale du prolongement est plus grande. Pour une quantité d'eau donnée, les conditions de débordement ne seront donc atteintes que plus tard, toutes choses égales d'ailleurs pour le régulateur. Le régulateur est en général logé dans un coffret et, suivant un mode de réalisation d'un grand intérêt parce qu'il empêche l'eau non seulement de pénétrer à l'intérieur du régulateur, mais également autour de celui-ci à l'intérieur du coffret, le corps du régulateur est coiffé d'une cloche étanche dont la partie inférieure est à un niveau inférieur au bas du corps. Le premier prolongement et la cloche peuvent être confondus. Pour un régulateur de pression à vanne d'arrêt déclenchée lorsque le gaz dépasse une pression donnée dans le conduit de sortie, cette vanne d'arrêt comprenant elle aussi un corps de vanne subdivisé par une membrane de vanne en une chambre de vanne communiquant avec la chambre du régulateur par un conduit de passage, et en une chapelle de vanne communiquant avec l'atmosphère par un évent de vanne débouchant à l'extérieur, la membrane de vanne étant soumise aux forces antagonistes de la pression régnant dans la chambre de vanne et d'un ressort de vanne monté dans la chapelle de vanne, il est prévu suivant l'invention que l'évent de la vanne d'arrêt soit prolongé par un deuxième prolongement, dont une section horizontale se trouve à un niveau inférieur à celui du point le plus haut du deuxième prolongement et est telle que le rapport de la somme des volumes de la chapelle de la vanne d'arrêt et du deuxième prolongement, exprimés en cm3, à l'aire de cette section du deuxième prolongement, exprimée en cm2, soit supérieur à celui affecté au premier prolongement. En cas d'inondation, la vanne d'arrêt se déclenche avant que le régulateur ne fonctionne dans des conditions anormales en raison de la contre-pression d'eau qui s'applique par son évent à la chapelle du régulateur. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple la figure 1 est une vue en coupe d'un régulateur suivant l'invention la figure 2 est une vue en coupe d'une variante de la figure I la figure 3 est une vue en coupe d'un régulateur de pression logé dans un coffret enterré suivant l'invention, la figure 4 illustre une variante d'un régulateur de pression ayant un prolongement empêchant l'eau de pénétrer à l'intérieur du régulateur et une cloche empêchant l'eau de venir autour du régulateur, et la figure 5 est une vue d'un régulateur de pression à vanne d'arrêt suivant l'invention. Le régulateur de pression suivant la figure 1 comporte un corps étanche, subdivisé par une membrane 4 en une première chambre 5 délimitée par une partie 1 du corps et en une chapelle 6 délimitée par une autre partie 3 du corps au-dessus de la chambre 5. La partie 1 du corps est munie d'un conduit 50 d'entrée pour les gaz en provenance d'une source non représentée et d'un conduit 51 de sortie pour les gaz, qui communiquent tous deux avec la chambre 5. Sur la partie 1 est monté un système 2 classique de régulation de la pression régnant dans le conduit 51 de sortie et dans la chambre 5. Un ressort 7 est monté dans la chapelle 6 et est appliqué par une de ses extrémités sur la membrane 4 et par l'autre extrémité à la partie 3 du corps. Le ressort applique sur la membrane 4 une force, qui s'oppose aux forces de pression dans la chambre 5. La partie 3 comporte un évent 8 comportant un tuba 9, dont l'extrémité 10 est munie d'un filtre 11. La partie 3, l'évent 8, son tuba 9 et la membrane 4 sont étanches. L'extrémité 10 du tuba 9 a une section droite horizontale s et se prolonge par un prolongement 52, qui a une section droite horizontale S plus grande que s et qui débouche dans l'atmosphère au niveau horizontal H. L'extrémité 10 est dirigée vers le bas, de sorte que le niveau H est plus bas que celui de l'extrémité 10. Le rapport de la somme des volumes de la chapelle 6 et du prolongement 52, exprimés en cm3, à l'aire de la section horizontale S, exprimée en cm2, est inférieur à 10 cm. Lorsque, en cas d'inondation, le niveau des eaux monte à un niveau inférieur au niveau H, le régulateur est protégé de tout envahissement d'eau par l'étanchéité de son corps et de son tuba 9. Si l'eau monte jusqu'au niveau H, l'air emprisonné au préalable dans la chapelle 6 et dans le tuba 9 l'empêche d'y pénétrer. Si le niveau des eaux autour du prolongement 52 dépasse le niveau H, une hauteur d'eau très petite et inférieure au niveau des eaux à l'extérieur du prolongement 52 pénétrera dans le prolongement 52, du fait du rapport petit entre la somme du volume du prolongement 52 et de celui de la chapelle 6 sur l'aire de ce prolongement 52. L'eau ne pénétrera pas dans le régulateur de pression. La figure 2 est une vue en coupe d'une variante du régulateur de pression suivant la figure 1. L'évent 8 débouche dans un prolongement 52 adjacent à la partie 3 du corps et éventuellement d'une pièce avec celle-ci. Ce prolongement 52 est ouvert vers le bas par son extrémité 10, qui est à un niveau H plus bas que celui de l'évent 8. Le prolongement 52 communique avec l'atmosphère. En cas d'inondation, l'air emprisonné au préalable dans le prolongement 52 et dans la chapelle 6 empêche l'envahissement par les eaux du régulateur de pression. L'extrémité 10 a une aire S de section horizontale telle que le rapport de la somme des volumes de la chapelle 6 et du prolongement 52, exprimés en cm3 à l'aire S, exprimée en cm2, soit inférieur à 10 cm. La figure 3 est une vue en coupe d'un régulateur de pression suivant l'invention dans ses conditions d'utilisation. Le corps du régulateur de pression a la même structure que celui représenté à la figure 1. Le régulateur est logé dans un coffret 12 enterré, éventuellement non étanche à l'eau, ni à l'air. Ce coffret comporte des orifices de passage des conduits d'entrée et de sortie 50, 51 et est fermé par un couvercle 13 étanche à l'air et affleurant à la surface du sol. Le couvercle 13 comporte une paroi horizontale supérieure et une paroi verticale perpendiculaire à la paroi horizontale, dirigée vers le bas et en contact avec le coffret 12, de sorte à former une cloche. L'ouverture de cette cloche est dirigée vers le bas, a une section droite horizontale S et est au niveau H. L'espace délimité par le couvercle et la section S au niveau H forme le volume de la cloche.L'extrémité 10 du tuba 9, qui a une section droite horizontale s, s'y trouve à un niveau supérieur à H, est dirigée vers le bas et est munie d'un filtre 11. Le rapport de la somme des volumes en cm3 de la chapelle 6 et de la cloche à l'aire de la section S en cm2 est inférieur à 10 cm. En cas de montée des eaux par inondation à un niveau inférieur au niveau H, l'eau ne peut pénétrer ni dans le régulateur, ni dans le tuba, du fait de leur étanchéité. Si le niveau des eaux dans le coffret atteint le niveau H, l'effet de cloche du couvercle 13 assure le non envahissement par les eaux du régulateur. Ce mode de réalisation donne la possibilité de disposer l'extrémité 10 très haut à l'intérieur de la cloche formée par le couvercle 13, de sorte que l'extrémité 10 ne peut être atteinte que pour une très grande hauteur des eaux d'inondation, supérieure à la hauteur de la paroi horizontale du couvercle, tout en empêchant l'envahissement du régulateur du fait du rapport petit mentionné précédemment. La tolérance à l'inondation est plus grande que celle du régulateur de pression selon les figures 1 et 2. Suivant la figure 4, le couvercle 13 comporte une paroi 14 verticale étanche dont le bas est à distance du fond du coffret 12. La paroi 14 est perpendiculaire à la paroi horizontale du couvercle 13 et est à distance de la paroi verticale 55 du couvercle, qui est en contact avec le coffret 12. Le bord de la paroi 14 est à un niveau inférieur à celui du bord de la paroi 55 verticale du couvercle qui est en contact avec le coffret 12. Cette paroi 14 forme avec la paroi 55 et le couvercle 13 un premier prolongement, dont l'ouverture dirigée vers le bas a une section droite horizontale S au niveau H plus bas que le niveau de l'extrémité 10 du tuba 9. Elle forme également une cloche entourant le régulateur et dont l'ouverture dirigée vers le bas, a une section droite horizontale S1. Le couvercle 13 est fixé de façon non étanche à l'air au coffret 12 par des liaisons 15. Le tuba 9 relié à l'évent 8, passe sous la paroi 14 et débouche par son extrémité 10 dirigée vers le bas, de section droite horizontale s et munie d'un filtre 11 dans le premier prolongement, l'extrémité 10 étant à un niveau supérieur au niveau H de l'ouverture du premier prolongement. L'ouverture de la cloche de section horizontale droite S1 est à un niveau plus bas que le niveau H1 du bas du corps du régulateur de pression. Le rapport de la somme des volumes exprimés en cm3 du premier prolongement et de la chapelle 6 à l'aire de la section horizontale droite S, exprimée en cm2, est inférieur à 10 cm. En cas de montée des eaux dans le coffret, l'air emprisonné au préalable dans la cloche maintient le niveau d'eau dans celle-ci à un niveau bas, approximativement égal à H1, de sorte que l'eau ne pénètre avantageusement ni dans le régulateur de pression, ni autour du régulateur de pression dans la cloche. Lorsque le niveau des eaux d'inondation dépasse le niveau H, à l'extérieur de la cloche, le premier prolongement empêche comme précédemment leur pénétration dans le régulateur du fait de la valeur petite du rapport mentionné ci-dessus. Un régulateur de pression à vanne d'arrêt suivant l'invention est représenté à la figure 5. La vanne d'arrêt est constituée d'un corps étanche subdivisé par une membrane 23 en une deuxième chambre 24 délimitée par une partie 20 du corps de la vanne d'arrêt et en une deuxième chapelle 25 délimitée par une autre partie 22 de ce corps. Un ressort 33 est monté dans la deuxième chapelle, et est appliqué par une de ses extrémités sur la membrane 23 et par son autre extrémité sur la paroi de la partie 22. La chambre 24 communique avec la chambre 5 par un tube. La chambre 24 contient en outre un mécanisme 21 d'ouverture et de fermeture d'un clapet 30 mobile dans le conduit 50 du régulateur.A l'état fermé, le clapet 30 est appliqué de façon étanche sur un siège 31 à l'intérieur du conduit 50 d'entrée, de sorte à empêcher le passage des gaz du conduit 50 d'entrée au conduit 51 de sortie. A l'état ouvert, le clapet 30 n'est pas appliqué sur son siège de sorte à laisser passer les gaz du conduit 50 d'entrée au conduit 51 de sortie. Le régulateur de pression et la vanne d'arrêt sont coiffés d'une cloche 14 étanche, dont l'ouverture est dirigée vers le bas, a une section droite horizontale SI et est à un niveau plus bas que celui HI du bas du corps du régulateur de pression. La cloche 14 est fixée par une entretoise 42 au couvercle 13. Comme précédemment, le régulateur et la vanne d'arrêt sont logés dans un coffret 12 enterré fermé par un couvercle 13 affleurant à la surface du sol. Le couvercle 13 est fixé de façon non étanche à l'air par des liaisons 15 au coffret 12. Le coffret comporte des orifices de passage des conduits d'entrée et de sortie 50, 51 dans le coffret. La partie 22 comporte un évent 27 ayant un deuxième tuba 26, qui passe sous la cloche 14 et dont l'extrémité 28 munie d'un filtre 29 et dirigée vers le bas est coiffée d'un prolongement 53.Ce prolongement 53 a une ouverture dirigée vers le bas, dont la section droite horizontale S2 est à un niveau H2 plus bas que celui de l'extrémité 28. Ce prolongement 53 est fixé au couvercle 13 par une entretoise 40. La partie 3 du corps du régulateur de pression comporte un évent 8 ayant un premier tuba 9, qui traverse de manière étanche la partie supérieure de la cloche 14 par un orifice 32 ménagé dans celle-ci. L'extrémité 10 du tuba 9 est dirigée vers le bas, est munie d'un filtre 11, est coiffée d'un prolongement 54, dont l'ouverture est dirigée vers le bas, a une section droite S horizontale et est à un niveau H plus bas que celui de l'extrémité 10. ce prolongement 54 est fixé au couvercle 13 par une entretoise 41. Le rapport de la somme des volumes de la chapelle 25 de la vanne d'arrêt et du prolongement 53 à l'aire de la section S2 de ce prolongement à son extrémité libre est supérieur au rapport de la somme des volumes de la chapelle 6 et du prolongement 54 à l'aire de la sectioin S de ce prolongement 54 à son extrémité libre. La cloche 14 empêche en cas d'inondation la montée des eaux autour du régulateur et de la vanne d'arrêt. Le niveau H du prolongement 54 peut être plus bas que celui H2 du prolongement 53. Si le niveau des eaux monte dans le coffret à l'extérieur de la cloche au-dessus du niveau H, l'air emprisonné au préalable dans le prolongement 54 empêche l'eau de pénétrer dans le régulateur et fait croître la pression dans la chapelle 6, ce qui provoque une surpression dans les chambres 5 et 24, et donc dans le conduit 51 de sortie. Si cette pression est inférieure à une pression prescrite, le mécanisme 21 d'ouverture/fermeture laisse le clapet 30 à l'état ouvert. Lorsque cette pression devient supérieure à une pression prescrite, le mécanisme 21 d'ouverture/fermeture met le clapet à l'état fermé.Le conduit 51 de sortie n'est plus alimenté en gaz par le conduit 50 d'entrée, ce qui supprime la surpression dans le conduit de sortie. Du fait de la valeur des rapports affectés aux prolongements 53 et 54, la pression régnant dans la chapelle 6 augmente plus vite que celle régnant dans la chapelle 25. Lorsque le niveau des eaux devient supérieur au niveau H2, l'air emprisonné au préalable dans le prolongement 53, dans le tuba 26 et dans la chapelle 25 empêche l'eau d'y pénétrer. Le ressort 33 peut avantageusement être réglé, de sorte que ce soit la différence des pressions régnant dans les chapelles qui provoque la fermeture, par le mécanisme 21, du clapet. On a ainsi la possibilité de prescrire une hauteur d'eau dans le coffret et une pression dans le conduit de sortie, au-dessus desquels l'alimentation en gaz du conduit de sortie par le conduit d'entrée est arrêtée, ce qui offre une bonne sécurité à l'installation consommatrice de gaz de l'usager reliée au conduit de sortie. REVENDICATIONS 1. Régulateur de pression comprenant un corps subdivisé par une membrane (4) en une chambre (5) communiquant avec une source de gaz par un conduit (50) d'entrée et ayant un conduit (51) de sortie et en une chapelle (6) communiquant avec l'atmosphère par un évent (8) débouchant à l'extérieur, la membrane (4) étant soumise aux forces antagonistes de la pression régnant dans la chambre et d'un ressort (7) monté dans la chapelle (6), caractérisé en ce que l'embouchure de l'évent à l'extérieur est prolongée par un prolongement, dont une section horizontale se trouvant à un niveau plus bas que le point le plus haut du prolongement est telle que le rapport de la somme des volumes de la chapelle et du prolongement, exprimés en cm3, à l'aire de cette section, exprimée en cm2, est inférieur à 100 cm, de préférence inférieur à 20 cm et mieux encore inférieur à 10 cm. 2. Régulateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est logé dans un coffret (12). 3. Régulateur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps est coiffé d'une cloche, dont la partie inférieure est à un niveau inférieur au bas du corps. 4. Régulateur suivant l'une des revendications précédentes, à vanne d'arrêt déclenchée lorsque le gaz dépasse une pression donnée dans le conduit de sortie, la vanne d'arrêt comprenant un corps de vanne subdivisé par une membrane (23) de vanne en une chambre (24) de vanne communiquant avec la chambre du régulateur par un conduit de passage et en une chapelle (25) de vanne communiquant avec l'atmosphère par un évent (27) de vanne débouchant à l'extérieur, la membrane (23) de vanne étant soumise aux forces antagonistes de la pression régnant dans la chambre (24) de vanne et d'un ressort (33) de vanne monté dans la chapelle (25) de vanne, caractérisé en ce que l'évent (27) de la vanne d'arrêt est prolongé par un deuxième prolongement (53), dont une section horizontale se trouve à un niveau inférieur à celui du point le plus haut du deuxième prolongement (53) et est telle que le rapport de la somme des volumes de la chapelle (25) de la vanne d'arrêt et du deuxième prolongement (53), exprimés en cm3, à l'aire de cette section du deuxième prolongement (53), exprimée en cm2, soit supérieur à celui affecté au premier prolongement.