Brevet FR2725261A1 — publié le 19960405

TITRE DE L'INVENTION HYDRO-OBTURATEUR AUTOMATIQUE INTÉGRABLE A DES PRISES DE BRANCHEMENT DE DISTRIBUTION D'UN FLUIDE LIQUIDE Domaine Technique De L'invention les domaines techniques concernés par la présente invention, sont ceux de la sécurité publique, suite à la mise en place et à l'exploitation d'un organe de branchement sur une conduite de distribution, afin d'alimenter une ou des installations intérieures privées. Ce type de composant qui peut être une prise de branchement électro-soudable par exemple, ou tout autre système, fixé mécaniquement sur la canalisation permet d'alimenter l'installation intérieure par l'intermédiaire d'une conduite de branchement, qui relie ladite prise de branchement aux équipements qu'il faut approvisionner, par l'intermédiaire d'un organe de coupure générale. La prise de branchement, ainsi que la conduite de branchement doivent garantir toute impossibilité de fuite du fluide distribué, de même la procédure mise en oeuvre pour mettre ces éléments en place doit également satisfaire à cette condition. Etat De La Technique: la pose d'une prise de branchement sur une canalisation de distribution, dépend principalement de la nature du matériau constituant la conduite, de la nature et de la pression du fluide véhiculé. D'une manière générale, cette opération s'effectue conduite en charge sans interrompre l'écoulement du fluide. Des moyens adéquates et spécifiques sont utilisés pour: - fixer définitivement la prise sur la canalisation - relier cet organe à l'installation que l'on veut alimenter; - percer la conduite au travers de la prise, de manière à permettre la desserte de l'installation; - procéder aux essais nécessaires à la validation de cet ouvrage. Ces différentes opérations sont effectuées après avoir confectionné une fouille de travail, qui est ensuite remblayée lorsque les opérations mentionnées ci-dessus ont été validées. Ensuite commence l'exploitation de l'ouvrage ainsi constitué par : la prise de branchement, la conduite de branchement, l'organe de coupure générale et finalement l'installation raccordée. Au cours de la vie de cet ouvrage, il se peut que des dysfonctionnements surviennent, suite à des actions extérieures telles que des travaux tiers par exemple, qui peuvent entrainer des conséquences graves pouvant aller jusqu'à mettre en péril la sécurité publique. Ces situations se produisent quelquefois, dans le cadre d'interventions sur d'autres concessions situées dans le sol au voisinage de l'ouvrage cité ci-dessus, lorsque des manoeuvres intempestives surviennent provoquant une détérioration importante dudit ouvrage. Cette détérioration peut devenir critique et être la cause dans le temps d'une fuite importante située sur la conduite de branchement, et créer un climat d'insécurité si le fluide distribué est dangereux tel que certains gaz par exemple. ou créer des désordre conséquent dans le cas d'un fluide liquide. Un autre cas de situation critique, est celui où survient par inadvertance l'arrachement de la conduite de branchement, provoquant de la même façon une fuite importante, située au niveau de la conduite de branchement, pouvant avoir des conséquences dangereuses, selon la nature du fluide ou sa pression de distribution. Pour remédier à ces situations il faut d'une manière urgente supprimer tous risques d'accidents et circonscrire provisoirement la fuite, avant d'engager des actions plus conséquentes de réparation définitive. Pour se faire il faut accéder: - soit à la conduite de branchement pour stopper la fuite, en écrasant la conduite par exemple - soit à la prise de branchement pour l'obturer afin de supprimer tout débit de fluide à son aval. Ceia nécessite de pouvoir atteindre ces organes. ce qui peut exiger l'excavation de fouilles d'accès si ceux-ci ne peuvent être rapidement atteint. Si c'est le cas, la réalisation de ces fouilles est souvent longue et quelquefois aléatoire, ce qui augmente les risques ci-dessus mentionnés. de situation catastrophique. Dans l'état actuel de la technique aucune autre procédure ne peut être mise en oeuvre pour remédier à de tels incidents, mis à part la pose préventive de robinets de barrage situés juste après les prises de branchement. Exposé De L'invention : I'invention vise à interrompre automatiquement et pratiquement instantanément le débit du fluide, au niveau de la prise de branchement, dans le cas où se produit une fuite involontaire dudit fluide dans l'atmosphère, suite à l'arrachement ou au percement de la conduite de branchement. L'invention s'utilise d'une manière autonome, sans source extérieure d'énergie, avec une prise de branchement classique. Les dessins annexés illustrent l'invention, la figure 1 représente une vue générale du dispositif alimentant une installation à desservir (12) à partir d'une conduite de distribution (11). La figure 2 représente une vue en coupe, d'une disposition particulière de l'invention, associée à une prise de branchement (10). La figure 3 représente une section de la figure 2. La figure 4 représente une vue en coupe d'une disposition particulière de l'invention, intégrée à une prise de branchement et formant de ce fait un ensemble unique. Les figures 4 5 6 7 8 et 9 représentent des dispositions particulières de l'invention. Description De L'invention : en référence à la figure 2, I'invention est principalement composée des éléments suivants: - une bille légère (1) est emprisonnée dans la chambre étanche (2) constituant principalement le corps (3) de l'invention; - le poids de la bille (1) peut être modifié au moyen de la masse (8) pour ajuster celui-ci en fonction de la valeur d'un débit de consigne particulier - cette chambre (2) de forme asymétrique par rapport à l'axe de sortie de la prise, reliée d'une part à la prise de branchement (10) et d'autre part à la conduite de branchement (6) au moyen des jonctions étanches (9), est telle que ia bille (1) se trouve située au repos en contre bas par rapport à la conduite de branchement (6);; - le diamètre de la bille (1) est légèrement supérieur au diamètre des orifices (4) et (5) constituant respectivement l'entrée et la sortie du corps de l'invention; - la forme conique femelle (7) constituant l'admission à l'orifice de sortie (5), dont les dimensions coopèrent avec celles de la bille (1) permettent de réaliser l'obturation recherchée. Fonctionnement: I'invention est illustrée à l'aide des descriptions jointes, et les modes et les matériaux de réalisation ne sont pas limitatifs. L'ensemble décrit ci-dessus, est mis en place et relié à l'installation devant être alimentée, par des moyens et des procédés qui ne font pas partie de la présente invention. Le poids de la bille (1) ajusté au moyen de ia masse (8) est suffisamment lourd pour que celle-ci ne puisse pas être aspirée et entraînée par la vitesse du fluide en situation normale de distribution. L'installation est donc alimentée normalement quelles que soient les variations de pression amont ou les variations de consommation souhaitées par le client. La chambre (2) de volume suffisamment important permet de ralentir la vitesse du fluide, lorsque celui-ci la traverse. Cette particularité de l'invention permet à ia bille (i) de ne pas être entraînée lorsque le débit du fluide correspond à une consommation normale. L'invention comme il peut être constaté sur la figure 1 ne provoque aucune perte de charge dans la distribution du fluide considéré. Par contre dans le cas par exemple, où des travaux seraient entrepris à proximité de la conduite de branchement (6), ou pour toutes autres raisons, et qu'une manoeuvre intempestive fasse que la dite conduite soit percée fortement voire arrachée, la présente invention aura pour effet de provoquer ce qui suit:: - dans un premier temps, ie fluide venant de la conduite de distribution (11) va s'écouler dans l'environnement extérieur de l'installation, et ie fluide situé au niveau de l'installation (1 2) aura tendance également à faire de même; - ce qui aura pour effet d'augmenter le débit du fluide entre la conduite et le point de rupture, provoquant ainsi une augmentation de la vitesse du fluide - la pression (P) située en amont du point de rupture va rester constante - du fait des dimensions et de la forme particulière de la chambre (2), i'augmentation subite du débit provoquera une vitesse du fluide plus élevée qui entrainera la bille Çi) jusqu'à l'entrée (7) de l'orifice de sortie (5) du dispositif constituant l'invention; ; - la forme particulière située à l'entrée (7) de l'orifice de sortie de l'invention est telle qu'elle coopère avec la bille (1) pour réaliser alors l'obturation complète de la conduite de branchement (6); - le fluide provenant de la conduite de distribution via ia prise de branchement (10) reste sous pression constante, et de ce fait maintien la bille (1) plaquée en position sur la forme (7), constituant ainsi une obturation permanente - ce qui rend impossible tout débit du fluide distribué, et permet de rétablir automatiquement et pratiquement instantanément la sécurité publique, dans le cas d'un fluide dangereux liquide ou gazeux.Après réparation de la conduite de branchement (6), la situation de distribution peut à nouveau redevenir normale, apres avoir au moyen d'une contre-pression fait retomber la bille (1) dans la chambre (2). Dispositions Particulières De L'invention une première disposition particulière de l'invention, schématisée par la figure 4. représente le dispositif intégré à une prise de branchement, formant ainsi une seule entité. Une deuxième disposition particulière de l'invention, schématisée par la figure 5, concerne la forme du corps principal (3) qui peut être cylindrique, afin de favoriser le repos et le déplacement de la bille (1) dans la chambre étanche (2). Une troisième disposition particulière de l'invention, concerne le montage de l'invention sur la prise de branchement (10), par une conception et une architecture symétrique telle que le représente la figure 6, rendant ainsi impossible tout risque d'erreur de mise en place de l'invention dans le mauvais sens. Une quatrième disposition particulière de l'invention, schématisée par la figure 7, concerne la forme de la chambre (2) et plus généralement du corps (3) de l'invention, qui peuvent avoir des géométries particulières de manière à favoriser l'aspiration et l'entraînement de la bille (1) par le fluide distribué, même lorsque l'invention est installée en position verticale. Une cinquième disposition particulière de l'invention, schématisée par les figures 8 et 9, concerne le corps (3) de l'invention et plus particulièrement la forme des chambres (2), qui peuvent avoir des géométries particulières de manière à en diminuer leur volume à volonté. Les cloisons étanches (14) réglables en position au moyen des vis (13) permettent de réduire le volume des chambres (2), et donc de modifier finement le moment ou la bille (1) sera entraînée par le débit du fluide. Applications Possibles : différentes applications peuvent être envisagées, dans le domaine de la sécurité de distribution d'un fluide liquide ou éventuellement gazeux - pour toutes installations nouvelles, nécessitant la mise en place d'une prise de branchement sur une conduite distribuant un fluide sous pression - pour ajouter à toutes anciennes installations, ayant nécessité la mise en place d'une prise de branchement sur une conduite distribuant un fluide sous pression - pour garantir toutes fuites importantes dues aux risques d'arrachement de toutes dérivations d'installations intérieures du fluide dans les bâtiments. - pour garantir tous branchements d'appareils domestiques dans les installations intérieures des particuliers. LES REVENDICATIONS 1 - Dispositif obturateur automatique pour réaliser de façon totalement autonome l'interruption de la distribution d'un fluide au moyen d'une bille intégrée (1) au dispositif, et comportant au moins deux chambres (2) sensiblement perpendiculaires, caractérisé en ce que le volume et la géométrie des deux chambres peuvent être sensiblement différents, et qu'on y associe les moyens (13) et (1 4)pour régler les volumes de ces chambres, et l'on prévoit enfin les moyens de retenir la bille qui permettra d'obturer la conduite de branchement (6) en cas de rupture plus ou moins importante de la partie aval de la dite conduite. 2 - Dispositif selon la revendication 1 associé à une prise de branchement (10) susceptible de stopper le débit d'un fluide de façon étanche, caractérisé par le fait que ses formes intérieures permettent automatiquement l'entraînement d'un corps solide (1) faisant office d'obturateur, lorsque la vitesse du fluide devient trop importante. 3 - Dispositif selon les revendications 1 et 2 intégré à une prise de branchement (10) pour former une entité susceptible de stopper le débit d'un fluide de façon étanche, caractérisé par le fait que ses formes intérieures permettent automatiquement l'entraînement d'un corps solide (1) faisant office d'obturateur, lorsque la vitesse du fluide devient trop importante. 4 - Dispositif selon les revendications 1 à 3 susceptible de stopper le débit d'un fluide de façon étanche, caractérisé par le fait qu'une augmentation instantanée et subite du débit du fluide s écoulant au travers du dispositif le fasse réagir. 5 - Dispositif automatique de coupure selon les revendications 1 à 4 susceptible de réaliser une fonction de sécurité, caractérisé par une auto-obturation permanente supprimant toute alimentation en aval de la prise de branchement(10) sur laquelle il est installé. 6 - Dispositif selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif réagit de façon autonome et sans aucune source d'énergie extérieure, suite à une détérioration de la conduite de branchement (6). 7 - Dispositif selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ce dispositif est composé d'un corps principal (3) comportant au moins une chambre étanche (2) qui peut être d'une géométrie particulière, de manière à favoriser l'entraînement de la bille (1). 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que suivant une configuration particulière les chambres (2) puissent être placées suivant un angle sensiblement différent perpendiculairement par rapport à l'axe principal de la conduite de branchement, de façon à pouvoir être installé verticalement sur une dérivation que l'on désire protéger. 9 - Dispositif selon les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif comporte des moyens de raccordement étanche (9) qui vont permettre de raccorder le dispositif à la prise de branchement (10) et à la conduite de branchement (6). 10 - Dispositif selon les revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'on prévoit les moyens de raccordement (9) quels qu'ils soient, permettant d'assurer au niveau de la conduite de branchement (6) et du dispositif une étanchéité totale. 11 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le poids de la bille (1) est ajusté à l'aide d'une masse (8), de façon à favoriser la stabilité de la bille en fonction de la vitesse du fluide, lorsque la situation de distribution est normale. 1 2 - Dispositif selon les revendications 1 à 11. caractérisé en ce que le diamètre de la bille est supérieur aux orifices (4) et (5), la forme conique femelle (7) permettant d'obtenir i'étanchéité et le blocage de la bille (1) dans le corps principal (3) du dispositif. 1 3 - Dispositif selon les revendications 1 à 72. caractérisé en ce que après réparation de la conduite (6) la situation de distribution peut redevenir normal après avoir, au moyen d'une contre-pression exercée au niveau (12), fait retomber la bille (1) dans la chambre (2) du dispositif. 14- Dispositif selon les revendications 1 à 13, caractérisé en ce que en situation normale de distribution la chambre (2) équipée de la bille (1) ne provoque aucune perte de charge au niveau de la conduite de distribution (6). 15 - Dispositif selon les revendications 1 à 1 4. caractérisé en ce que le montage sur la prise (10) puisse être par une architecture particulière, rendre impossible tout risque d'erreur de mise en place de l'invention dans un mauvais sens. 16 - Dispositif selon les revendications 1 à 1 5, caractérisé en ce que quelque soit l'inclinaison du dispositif, la fonction d'obturation est assurée de manière autonome par l'intermédiaire de ia bille (1).