Brevet FR2737278A1 — publié le 19970131

AMELIORATION AUX RESERVOIRS POUR FLUIDES SOUS PRESSION La présente invention a pour objet une amélioration apportée aux réservoirs pour fluides sous pression. Le secteur technique de l'invention est le domaine de la fabrication de réservoirs pour fluides sous pression. La présente invention se rapporte plus particulièrement à des réservoirs ou récipients destinés à oontenir des gaz ou des liquides sous pression, tels que par exemple des réservoirs formant bouteilles de stockage de fluides frigorigènes, qui sont incorporés habituellement dans des installations de réfrigération dans lesquelles circule ce fluide frigorigène. Les réservoirs sous pression habituellement utilisés, comportent un oorps ou virole, de forme tubulaire allongée, par exemple cylindrique de section circulaire ; le corps est obturé par deux fonds fixés aux extrémités du corps, et obturant celles-ci ; un conduit (dont chaque extrémité comporte un orifice de raccordement) de raccordement du réservoir à l'extérieur de celui-ci ou à une installation, est généralement prévu, soit sur le corps du réservoir, soit sur l'un au moins des deux fonds de celui-ci. Les épaisseurs du corps et des parois de fond, sont déterminées pour résister à la pression régnant à l'intérieur du réservoir, oe qui, compte tenu d'application de coefficients de sécurité, aboutit à des épaisseurs de parois du corps et des fonds relativement importantes, qui se traduisent par un poids élevé des appareils et un coût également élevé. L'objectif de l'invention est de diminuer le poids et le coût des réservoirs sous pression pour fluides, tels que des fluides frigorigènes. Conformément à l'invention, un réservoir pour fluides sous pression comporte au moins un tube s'détendant parallèlement à 1 'axe longitudinal du corps et à l'intérieur de celui-ci, qui est fixé rigidement auxdits fonds, et qui comporte au moins un orifice interne de raccordement en communication avec l'orifice externe. Selon des modes préférentiels de réalisation, ledit réservoir pour fluides sous pression comporte - au moins un fond plat (plan et sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal), - par exemple, deux fonds plats. Suivant des modes préférentiels de réalisation de l'invention, dans ledit réservoir pour fluides sous pression - le tube est fixé auxdits fonds de manière étanche au fluide sous pression contenu dans le réservoir, et se prolonge par un conduit de raccordement - le corps, les fonds ou le tube sont métalliques, par exemple en acier, - le corps, les fonds et le tube sont assemblés par soudure, - le tube est cylindrique de section circulaire, - le tube s'étend selon l'axe du oorps ou bien le réservoir comporte plusieurs tubes disposés symétriquement et/ou parallèlement par rapport à l'axe longitudinal du corps du réservoir, - le tube s'étend au-delà des deux fonds pour constituer deux conduits de raccordement du réservoir, lequel tube comporte deux orifices internes de raccordement prévus dans la partie du tube s'détendant à 1 'intérieur du corps et communiquant respectivement avec deux conduits de raccordement, et le tube comporte une cloison obturant le tube et disposée entre les deux orifices internes alternativement ledit tube s 'étend au delà d'un seul fond pour continuer un conduit de raccordement qui est fixé audit fond, et comportant un deuxième conduit de raccordement qui est prévu sur le corps du réservoir - le rapport du diamètre du corps au diamètre du tube est inférieur à 20, par exemple voisin de 5 à 10, - le rapport de l'épaisseur du corps à l'épaisseur du tube est inférieur à 5, par exemple voisin de 1 à 2. Grâce à la présence du tube fixé rigidement aux deux fonds obturant le corps des réservoirs selon l'invention, la résistance mécanique du tube peut être prise en considération pour aboutir à diminuer l'épaisseur nécessaire des parois du corps et/ou des fonds, ce qui permet de diminuer le poids des appareils et leur coût. Les réservoirs conformes à 1'invention qui sont équipés de fonds plats, permettent en outre de par la simplicité de réalisation de ces fonds plats, de diminuer encore plus le poids et le coût de ces appareils. Les réservoirs selon l'invention offrent une solution simple au problème de oenception de réservoirs sous pression, en procurant un tube servant à la fois de renfort de la structure mécanique, et de passage de communication du fluide de l'intérieur vers 1 'extérieur du réservoir, ou réciproquement. Les nombreux avantages procurés par l'invention seront mieux compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui illustrent sans aucun caractère limitatif des modes préférentiels de réalisation de réservoirs sous pression selon l'invention. La figure 1 illustre en vue en coupe par un plan contenant l'axe longitudinal d'un réservoir sous pression, un mode de réalisation d'un réservoir selon l'invention, équipé de deux fonds plats. La figure 2 illustre de la même manière que la figure 1, une variante de réalisation d'un réservoir équipé de fonds bombés. La figure 3 illustre de la même manière qu'aux figures 1 et 2, une deuxième variante de réalisation de l'invention. Par référence aux figures l à 3, le réservoir l est constitué principalement par un corps 2, deux fonds 3 et 4 et un tube 8. Le corps 2, de préférence métallique, constitue une virole, de préférence cylindrique, s'détendant selon l'axe longitudinal 5, et est soudé à chacune de ses extrémités par un cordon de soudure 17 à deux fonds plats 3 et 4 respectivement, par exemple constitués par un disque ou une plaque d'acier munie au voisinage de son centre, d'une ouverture permettant le passage du tube 8. Le tube 8 est soudé au voisinage de chacune de ses extrémités 20, qui est munie d'une bride de raccordement par exemple, aux fonds 3 et 4, par des cordons de soudure 18. Le tube 8 s'étend à l'intérieur 19 du corps 2 du réservoir 1, de préférence selon 1 axe 5 longitudinal ou de symétrie du oorps 2. Le tube 8, de préférence métallique, de section circulaire, constitue à chacune de ses extrémités, un conduit respectivement 6, 10, de raccordement du réservoir 1 avec l'installation à laquelle il est destiné, ou à l'ambiance extérieure au réservoir. Le tube 8 est équipé d'une cloison il obturant le tube 8, et de part et d'autre de laquelle sont prévus deux orifices 9 et 12, permettant à chacune des parties gauche et droite du tube 8, de communiquer avec le volume intérieur 19 du récipient 1, et de mettre en communication le volume intérieur 19, respectivement avec l'un et l'autre des conduits 6 et 10 de raccordement ou d'entrée et de sortie, chacun muni d'un orifice 7 de communication avec l'extérieur du réservoir 1. De préférence, le rapport du diamètre 13 du corps 2 au diamètre 14 du tube 8, est au moins égal à 5, par exemple voisin de 10 à 20 ; de préférence également, le rapport de l'épaisseur 15 du oorps de la paroi de la virole ou corps 2 du réservoir 1, à l'épaisseur 16 du tube 8, est voisin de 1 à 2. La figure 2 illustre une variante de réalisation du réservoir de la figure 1, dans laquelle les fonds 3 et 4 sont bombés au lieu d'être plats ou plans. Selon un autre mode de réalisation représenté figure 3, le réservoir 1 comprend un corps cylindrique 2 d'axe longitudinal 5 dont la paroi cylindrique recoit un conduit 6 s'étendant radialement par référence à l'axe 5, lequel conduit 6 est muni à son extrémité libre d'un orifice 7 de communication avec 1 'extérieur. Le corps est obturé par un premier fond plat 3, qui est plein (complet), et par un deuxième fond plat 4 muni d'une ouverture centrale ; l'ouverture est traversée par un conduit 10 prolongé par un tube 8 soudé ou assemblé de façon étanche et rigide, aux deux fonds 4 et 3, par des moyens d'assemblage 18. Le tube 8 s'étendant à l'intérieur du corps 2 est muni d'un orifice 9 permettant la communication entre 1' intérieur du tube 8 et l'extérieur du corps 2 ; ces moyens permettent donc la circulation d'un fluide pénétrant dans le tube 8 par l'orifice 7 du oonduit 10 puis traversant la paroi du tube par 1 'orifice 9 pour pénétrer dans l'enceinte 19 du réservoir, et enfin sortant du réservoir 1 par l'orifice 7 du conduit 6. REVENDICATIONS 1. Réservoir (1) pour gaz ou liquide sous pression, qui comporte - un corps (2) tubulaire allongé d'axe longitudinal (5), - deux fonds (3, 4) fixés au corps et obturant respectivement la première et la deuxième extrémité du oorps (2), - au moins un conduit (6) de raccordement du réservoir dont une extrémité comporte un orifice (7), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un tube (8) s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal (5) du corps (2) et à l'intérieur (19) de celui-ci, qui est fixé rigidement auxdits fonds et qui comporte au moins un orifice interne (9) de raccordement en oommunication avec l'orifice externe (7). 2. Réservoir selon la revendication 1 dans lequel ledit tube (8) est fixé de manière étanche au fluide sous pression auxdits fonds et se prolonge par ledit conduit (6) 3. Réservoir suivant suivant 1 'une quelconque des revendications 1 à 2, comportant au moins un fond plat. 4. Réservoir suivant 1 'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le corps ou les fonds ou le tube sont métalliques. 5. Réservoir suivant 1 'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le corps, les fonds et le tube sont assemblés par soudure (17, 18). 6. Réservoir suivant 1 'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le tube (8) est cylindrique de section circulaire. 7. Réservoir suivant 1 'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le tube (8) s'étend selon l'axe (5) du corps ou bien qui comporte plusieurs tubes (8) disposés parallèlement par rapport à l'axe (5). 8. Réservoir suivant 1 'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le tube (8) s'étend au-delà des deux fonds pour constituer deux conduits (6, 10) de raccordement du réservoir, lequel tube comporte deux orifices internes (9, 12) de raccordement prévus dans la partie du tube s'détendant à l'intérieur du corps et communiquant respectivement avec deux conduits (6, 10) de raccordement, et le tube comporte une cloison (11) obturant le tube et disposée entre les deux orifices internes (9, 12). 9. Réservoir suivant 1 'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le rapport du diamètre (13) du corpus au diamètre (14) du tube est inférieur à 20. 10. Réservoir suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7 ou 9, dans lequel le tube (8) s'étend au delà d'un seul fond (4) pour constituer un conduit (10) de raccordement qui est fixé audit fond (4), et comportant un deuxième conduit (6) de raccordement qui est prévu sur le corpus (2) du réservoir.