Brevet FR2775046A1 — publié le 19990820

La présente invention concerne un équipement de robinetterie pour récipients destinés au stockage ou au transport des gaz comprimés ou liquéfiés sous pression, dangereux, oxydants ou autres. Jusqu'à ce jour, on ne tenait pas compte pour l'obstruction d'un orifice d'écoulement des lois bien connues de la mécanique des fluides et de la viscosité : Bernouilli, Reynolds, Poiseuille. De ce fait, le fluide présentait à l'entrée du robinet un écoulement turbulent. De plus, le sectionnement de la veine était brutal et il fallait une forte pression pour assurer la portée dans le cas des types couteau fig. 1 ou clapet fig. 2. Fonction unique: sectionnement de la veine Niveau d'étanchéité médiocre malgré la forte pression. Incidents fréquents lorsque le gaz est sale. Dégradation rapide de la portée. L'inventeur propose selon la fig. 3 de remédier aux défauts précédents par un principe de liaison statique utilisant des matériaux et des procédés mis au point depuis une quinzaine d'années. L'étanchéité est obtenue naturellement sans pression en raison de la continuité de la matière provenant de la géométrie rigoureuse des 2 surfaces en contact. Le sectionnement de la veine se fait toujours avec une grande douceur. On désigne ici par robinetterie un appareil mécanique démontable vissé ou boulonné sur le récipient, dont le principe de fonctionnement est la transformation d'une suite de pulsions manuelles en un mouvement hélicoïdal continu. Le robinet proprement dit permet de libérer ou d'arrêter l'écoulement du fluide contenu dans le récipient, ainsi que de régler son débit en fonction de la demande. II comprend 7 parties: 1 - le corps (1): immobile, vissé à force dans le récipient Les 6 autres parties sont ou libres ou démontables en s'aidant de petits outillages que l'on rencontre souvent en robinetterie. 2 - volant de manoeuvre (4): mobile autour du corps (1) 3 - mécanisme d'attelage (5) 4 - liaison statique pointeau (2) siège (3) 5 - mécanisme intérieur, comprenant l'écrou limiteur de course (6), la butée (7), les 3 rondelles d'appui (8), la garniture (9) et le ressort (10) 6 - le dispositif de filtration (] 4) 7 - la poignée de sécurité (17) I - Le corps (1) en laiton ou équivalent comprenant: à la partie inférieure une queue conique appelée entrée à mi-hauteur, d'équerre une tubulure cylindrique appelée sortie à la partie supérieure une tubulure cylindrique filetée intérieurement et lisse extérieurement un bouchon de sortie (11) en laiton un joint en PTFE (12) une rondelle-frein (13) pliée à l'équerre côté bouchon et côté tubulure II - Le volant de manoeuvre (4) en matière plastique PVC ou équivalent, qui présente: en haut 1 logement (16) pour mécanisme (5A) et douille 6 pans de la poignée (17) coudée dite poignée de sécurité en bas:1 logement (18) avec jupe (4A) pour préserver le mécanisme intérieur des turbulences extérieures au centre: 1 trou carré entraînant à chaque tour le mécanisme d'attelage (5) m - Le mécanisme d'attelage (5) en laiton présentant: à la partie supérieure une extrémité filetée avec écrou et rondelle et une partie mâle carrée entraînée par les révolutions du volant de manoeuvre (4) au centre une partie cylindrique lisse coulissant dans l'axe de l'écrou limiteur de course (6) suivie d'une partie filetée parcourant à pas fin le filetage intérieur de cet écrou à raison de 10 % de la course totale par tour à la partie inférieure diminuée en diamètre pour échapper la butée (7), un fraisage du logement de l'épaulement (2B) de la tige pointeau (2) IV - Liaison statique pointeau (2) siège (3): on désigne ainsi la surface commune qui sépare les deux géométries identiques de la liaison et qui constitue la paroi de confinement. Le degré d'étanchéité de cette liaison est mesurable avec des moyens peu coûteux. C'est une énergie exprimée en watt qui s'échappe de la paroi de confinement et ne dépend que des conditions d'écoulement du fluide. L'étanchéité ne dépend pas de la pression de contact pointeau (2A) siège (3), mais de la superposition des 2 géométries qui garantissent la continuité de la matière pointeau (2) tige en laiton avec l'extrémité supérieure d'attelage (2B), l'extrémité inférieure de liaison (2A) siège (3) en PTFE fileté cône dans le corps (1), système BRIGG'S étanche dans le filet V - Mécanisme intérieur comprenant: a) l'écrou limiteur de course (6) en laiton présentant: . à la partie supérieure un six pans . à la partie inférieure un corps cylindrique fileté 2 faces servant: extérieurement au blocage de la butée (7) intérieurement à la transformation du mouvement circulaire continu du mécanisme (5) à la translation de la tige-pointeau (2) b) la butée (7) de la rondelle d'appui du ressort (10) c) 3 rondelles d'appui (8) de guidage souple de la tige (2) et de la garniture (9) en mousse de PTFE VI - Dispositif de filtration comprenant: introduite à l'entrée du corps (1), une chaussette filtrante (14) en tissu PTFE. Le vide de maille de ce tissu arrête les particules solides en suspension dans le fluide. VII - Poignée coudée de sécurité (17) en matériau PVC présentant une douille six pans pénétrant dans le logement (16) du volant de manoeuvre (4). La poignée droite comporte une rainure d'affaiblissement audroit du coude afin de localiser la rupture en cas de dépassement du couple de serrage préréglé. REVENDICATIONS 1 - Equipement de robinetterie pour récipients à gaz comprimés ou liquéfiés sous pression caractérisé en ce qu'il comporte à la partie supérieure un volant de manoeuvre (4) en matière plastique de type PVC, animé d'un mouvement hélicoïdal glissant autour du corps (1) et présentant à sa partie inférieure une jupe (4A) préservant des turbulences extérieures le logement (18). 2 - Equipement de robinetterie selon la revendication précédente et caractérisé par son volant de manoeuvre (4) qui présente en son centre un trou carré dans lequel est ajustée la partie carrée du mécanisme (5) de l'attelage du pointeau (2B) de la liaison statique (2) (3). 3 - Equipement de robinetterie selon l'une quelconque des 2 revendications précédentes et caractérisé en ce que le volant de manoeuvre (4) présente un logement (16) à 6 pans creux, prise femelle de la douille mâle de la clé coudée (17). 4 - Equipement de robinetterie selon l'une quelconque des revendications précédentes et caractérisé en ce que la liaison statique pointeau (2A) matière dure laiton et siège (3) matière tendre PTFE est naturellement et durablement étanche par suite de la continuité de la paroi de confinement garantissant la superposition géométrique des 2 surfaces tronconiques. 5 - Equipement de robinetterie selon l'une quelconque des revendications précédentes et caractérisé par la disponibilité d'une clé coudée (17) en tube de matière plastique s'introduisant dans le logement (16) par sa douille mâle 6 pans afin de parfaire la mise en place du pointeau (2A) dans le siège (3), une rainure de sécurité étant prévue au début de la poignée de manoeuvre pour localiser la rupture avant de dépasser le couple préréglé pour la fermeture du robinet. 6 - Equipement de robinetterie selon l'une quelconque des revendications précédentes et caractérisé par la présence d'une chaussette filtrante (14) maintenue dans l'entrée conique du corps (1) et arrêtant les particules solides en suspension dans le fluide. 7 - Equipement de robinetterie selon l'une quelconque des revendications précédentes et caractérisé par la présence d'une rondelle-frein (13) pliée à l'équerre sur un pan du bouchon (11) et à l'opposé pliée sur le filetage de la tubulure de sortie du corps (1). 8 - Equipement de robinetterie selon l'une quelconque des revendications précédentes et caractérisé par les artifices de montage et démontage permettant l'enlèvement pour entretien de toutes les pièces du robinet, à l'exclusion du corps (1) qui reste vissé sur le récipient.