Brevet FR3012884A1 — publié le 20150508

BOUTEILLE DE PRELEVEMENT POURVUE D'UN MODULE DE RACCORDEMENT A UN TUBE DE MESURE. [0001] L'invention porte sur une bouteille de prélèvement constitutive d'un dispositif de prise d'échantillon gazeux destiné à équiper une installation, la bouteille de prélèvement comportant une entrée d'un mélange gazeux et une sortie du mélange gazeux, la bouteille de prélèvement étant pourvue d'un module de raccordement à un tube de mesure. [0002] Il est courant dans le domaine industriel d'avoir à prélever un échantillon gazeux d'une installation en vue d'analyser ledit échantillon. L'installation est par exemple une installation chimique, pétrochimique ou analogue, à l'intérieur de laquelle circule un mélange gazeux. L'installation comprend à cet effet un tube de raccordement sur lequel est rapportée, directement ou indirectement par le biais d'un tube de prélèvement, une bouteille de prélèvement de l'échantillon gazeux. La bouteille de prélèvement est associée à un tube de mesure, tel qu'un tube Dràger ou analogue, qui est apte à mesurer au moins une concentration d'un composé gazeux constitutif du mélange gazeux. [0003] Le mélange gazeux est susceptible de contenir un composé gazeux qui est nocif pour un utilisateur chargé du prélèvement de l'échantillon gazeux. A titre d'exemple, le composé gazeux est susceptible d'être constitué de sulfure d'hydrogène. Il en résulte que de telles modalités de prélèvement et de mesure sont insatisfaisantes. [0004] Un but de la présente invention est de proposer une bouteille de prélèvement et de mesure d'un composé gazeux qui offre des garanties optimisées au regard d'une étanchéité parfaite au cours d'une étape de prélèvement et de mesure d'une concentration d'un composé gazeux. [0005] Une bouteille de la présente invention est une bouteille de prélèvement constitutive d'un dispositif de prise d'échantillon gazeux destiné à équiper une installation. La bouteille de prélèvement comporte une entrée d'un mélange gazeux et une sortie du mélange gazeux. La bouteille de prélèvement est pourvue d'un module de raccordement à un tube de mesure. [0006] Selon la présente invention, le module de raccordement comprend une boîte de logement à l'intérieur de laquelle est mobile en translation un corps interne et une pièce mobile qui est pourvue d'au moins une fenêtre. [0007] Le corps interne est avantageusement mobile entre une position de fermeture dans laquelle la fenêtre est logée à l'intérieur d'une pièce fixe au moins partiellement logée à l'intérieur de la boîte de logement et une position d'ouverture dans laquelle la fenêtre jouxte la pièce fixe. [0008] Le corps interne comporte avantageusement un col de mise en butée d'un tube de mesure. [0009] La boîte de logement loge préférentiellement une rondelle d'étanchéité pourvue d'un orifice pour le passage en contact étroit du tube de mesure. [0010] Un organe de rappel est préférentiellement interposé entre un écrou de blocage et une paroi distale d'un corps externe qui est logé à l'intérieur de la boîte de logement. [0011] En position de fermeture, la pièce mobile constitue avantageusement un obturateur d'une ouverture distale ménagée à travers la paroi distale du corps externe. [0012] La pièce fixe équipe préférentiellement l'ouverture distale. [0013] La pièce mobile est préférentiellement pourvue d'un joint d'étanchéité qui est interposé entre la pièce mobile et la pièce fixe. [0014] Un dispositif de prise d'échantillon gazeux de la présente invention est principalement reconnaissable en ce que le dispositif de prise d'échantillon gazeux comprend une telle bouteille de prélèvement. [0015] Une installation de la présente invention est principalement reconnaissable en ce que l'installation est pourvue d'un tel dispositif de prise d'échantillon gazeux. [0016] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va en être faite d'exemples de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : [0017] La figure 1 est une vue schématique d'une installation pourvue d'un dispositif de prise d'échantillon gazeux de la présente invention. [0018] La figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une bouteille de prélèvement constitutive du dispositif de prise d'échantillon gazeux représenté sur la figure précédente. [0019] La figure 3 est une vue schématique en coupe transversale de la bouteille de prélèvement représentée sur la figure 2. [0020] La figure 4 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un module de raccordement équipant la bouteille de prélèvement représentée sur les figures 2 et 3. [0021] La figure 5a est une vue schématique en coupe longitudinale d'un corps interne et d'une pièce mobile qui sont constitutifs du module de raccordement illustré sur la figure 4. [0022] La figure 5b est une vue schématique en coupe transversale du corps interne et de la pièce mobile illustrés sur la figure 5a. [0023] Les figures 6 et 7 sont des vues schématiques en coupe longitudinale de la bouteille de prélèvement illustrée sur les figures 2 et 3, selon deux situations de fonctionnement respectives. [0024] Sur la figure 1, une installation 100 de la présente invention est une installation chimique à l'intérieur de laquelle circule un mélange gazeux. L'installation 100 est par exemple une installation pétrochimique ou analogue. Le mélange gazeux comprend un composé gazeux dont il est souhaitable de connaître une concentration. Plus particulièrement, l'installation 100 est équipée d'un dispositif de prise d'échantillon gazeux 100'. [0025] Le dispositif de prise d'échantillon gazeux 100' comprend une bouteille de prélèvement 101 qui comporte au moins une entrée 102 du mélange gazeux et au moins une sortie 103 du mélange gazeux vers l'atmosphère. La dite entrée 102 est préférentiellement équipée d'une plaque d'orifice 102a qui est insérée entre deux brides 102b,102c équipant ladite entrée 102. Une première bride d'entrée 102b est constitutive de l'installation 100 tandis qu'une deuxième bride d'entrée 102c est constitutive du dispositif de prise d'échantillon gazeux 100'. La plaque d'orifice 102a comporte notamment un orifice de très faible diamètre qui est calculé de manière à réduire un débit du mélange gazeux au niveau de ladite entrée 102, et consécutivement à l'intérieur de la bouteille de prélèvement 101. L'orifice est par exemple de conformation conique. De préférence, un joint d'étanchéité respectif est interposé d'une part entre la première bride d'entrée 102b et la plaque d'orifice 102a, et d'autre part entre la deuxième bride d'entrée 102c et la plaque d'orifice 102a. [0026] La bouteille de prélèvement 101 comporte un module de raccordement 105 avec un tube de mesure 106, tel qu'un tube Drâger, qui est apte à mesurer au moins une concentration d'un composé gazeux constitutif du mélange gazeux. [0027] Sur les figures 2 et 3, le module de raccordement 105 est rapporté sur la bouteille de prélèvement 101 par l'intermédiaire d'une boîte de logement 1 qui est préférentiellement de conformation cylindrique et qui est étendue selon un axe d'allongement Al. La boîte de logement 1 comprend un épaulement périphérique externe 106 qui vient en contact contre un rebord 107 de la bouteille de prélèvement 101. L'épaulement périphérique externe 106 est préférentiellement rapporté sur le rebord 107 de la bouteille de prélèvement 101 par l'intermédiaire d'un cordon de soudure 104, pour assurer concomitamment une étanchéité et un maintien entre la bouteille de prélèvement 101 et le module de raccordement 105. [0028] Plus particulièrement sur la figure 2, le module de raccordement 105 prend appui sur une cloison interne 200 qui est logée à l'intérieur de la bouteille de prélèvement 101. La cloison interne 200 est pourvue d'un orifice de passage 201 entre un premier volume interne 202 et un deuxième volume interne 203 qui sont répartis de part et d'autre de la cloison interne 200 à l'intérieur de la bouteille de prélèvement 101. Le premier volume interne 202 est en relation aéraulique avec la sortie 103 et le deuxième volume interne 203 est en relation aéraulique avec l'entrée 102. [0029] Sur la figure 4, la boîte de logement 1 loge préférentiellement un écrou de serrage 12 qui est apte à immobiliser la boîte de logement 1 à l'intérieur de la bouteille de prélèvement 101 par vissage notamment. L'écrou de serrage 12 est notamment de conformation globalement cylindrique en étant ménagé selon l'axe d'allongement Al. [0030] Une rondelle d'étanchéité 2 est interposée entre l'écrou de serrage 12 et une bague 11 qui est destinée à immobiliser un corps externe 3 à l'intérieur de la boîte de logement 1. Le corps externe 3 est globalement de conformation cylindrique et est étendu selon l'axe d'allongement Al. Le corps externe 3 est préférentiellement en contact étroit avec une face interne 108 de la boîte de logement 1. Le corps externe 3 comporte une paroi distale 109 qui est en contact avec une rondelle d'étanchéité 6 interposée entre la paroi distale 109 et la boîte de logement 1. La paroi distale 109 est ménagée en vis-à-vis de la bague 11. [0031] Le corps externe 3 loge également un écrou de blocage 10 d'un corps interne 3' qui est logé à l'intérieur du corps externe 3. Le corps interne 3' est préférentiellement cylindrique et est étendu selon l'axe d'allongement Al. [0032] Le corps interne 3' comporte un col 204 qui est d'un premier diamètre Dl. Le col 204 est solidaire d'une pièce mobile 7 qui est au moins partiellement engagée à l'intérieur d'une pièce fixe 5. La pièce fixe 5 comporte un épaulement radial 110 de mise en butée contre la paroi distale 109 du corps externe 3. Un joint d'étanchéité 8 est interposé entre la pièce mobile 7 et la pièce fixe 5. Le corps interne 3' est pourvu d'une goupille 4 qui est à même de venir en butée contre la pièce fixe 5 lors d'un déplacement du corps interne 3', tel que décrit ci-après. [0033] Sur les figures 5a et 5b, une fenêtre 111 est ménagée entre le corps interne 3' et la pièce mobile 7. La fenêtre 111 permet un passage d'air entre le premier volume interne 202 et un espace interne 205 que loge le corps interne 3', dans certaines conditions d'utilisation comme décrit ci-après. [0034] Un organe de rappel 9, tel qu'un ressort cylindrique ou analogue, est interposé entre la paroi distale 109 et l'écrou de blocage 10. [0035] La boîte de logement 1, la rondelle d'étanchéité 2, le corps externe 3, le corps interne 3', la pièce fixe 5, le joint d'étanchéité 6, l'organe de rappel 9, l'écrou de blocage 10, la bague 11 et l'écrou de serrage 12 comportent un orifice de passage respectif qui sont ménagés selon l'axe d'allongement Al et alignés entre eux pour le passage du tube de mesure 106 à leur travers. [0036] Sur la figure 6, la bouteille de prélèvement 101 est représentée en position de fermeture du module de raccordement 105. Il en découle que la fenêtre 111 est obturée par la pièce fixe 5 telle sorte que le module de raccordement 105 assure une étanchéité optimisée entre d'une part le premier volume interne 202 et le deuxième volume interne 203 de la bouteille de prélèvement 101 et d'autre part un environnement extérieur à la bouteille de prélèvement 101. En position de fermeture du module de raccordement 105, la pièce mobile 7 constitue avantageusement un obturateur d'une ouverture distale 112 ménagée à travers la paroi distale 109 du corps externe 3. [0037] Sur la figure 7, la bouteille de prélèvement 101 est représentée en position d'ouverture du module de raccordement 105. Le tube de mesure 106 est inséré à l'intérieur du module de raccordement 105 à partir successivement de l'orifice respectif de la boîte de logement 1, de l'écrou de serrage 12, de la rondelle d'étanchéité 2, du corps externe 3 et du corps interne 3'. Le tube de mesure 106 est guidé par le corps interne 3' qui est d'un deuxième diamètre D2 supérieur au premier diamètre D1, tel que représenté sur la figure 5a. Le tube de mesure 106 vient en butée contre le col 204 qui est déplacée en translation le long de l'axe d'allongement Al ainsi que la pièce mobile 7 et le corps interne 3' de manière à dégager la fenêtre 111 de la pièce fixe 5. Il découle de ce désengagement de la fenêtre 111 une arrivée du mélange gazeux depuis le premier volume interne 202 et le deuxième volume interne 203 vers le tube de mesure 106 pour déterminer la concentration d'un composé gazeux. Une telle arrivée est notamment facilitée par le fait que la fenêtre 111 se trouve positionnée en vis-à-vis de l'orifice de passage 201. [0038] En position d'ouverture du module de raccordement, l'organe de rappel 9 est comprimé entre la pièce fixe 5 et l'écrou de blocage 10. [0039] Une fois la mesure de la concentration du composé gazeux faîte, le tube de mesure 106 est retiré du module de raccordement 105, l'organe de rappel 9 repositionnant notamment l'écrou de blocage 10 et la pièce mobile 7 en position initiale telle que représentée sur la figure 6. [0040] Ces dispositions sont telles qu'une mesure de concentration d'un composé gazeux est réalisée sans émanation du mélange gazeux ce qui assure une sécurité totale pour le manipulateur en charge de ladite mesure. [0041] II est à noter que l'ensemble des pièces que comprend le module de raccordement 105 sont aisément changeables lors d'une opération de maintenance, cette dernière étant par ailleurs aisée et rapide.25 REVENDICATIONS: 1. Bouteille de prélèvement (101) constitutive d'un dispositif de prise d'échantillon gazeux (100') destiné à équiper une installation (100), la bouteille de prélèvement (101) comportant une entrée (102) d'un mélange gazeux et une sortie (103) du mélange gazeux, la bouteille de prélèvement (101) étant pourvue d'un module de raccordement (105) à un tube de mesure (106), caractérisée en ce que le module de raccordement (105) comprend une boîte de logement (1) à l'intérieur de laquelle est mobile en translation un corps interne (3') et une pièce mobile (7) qui est pourvue d'au moins une fenêtre (111). 2. Bouteille de prélèvement (101) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le corps interne (3') est mobile entre une position de fermeture dans laquelle la fenêtre (111) est logée à l'intérieur d'une pièce fixe (5) au moins partiellement logée à l'intérieur de la boîte de logement (1) et une position d'ouverture dans laquelle la fenêtre (111) jouxte la pièce fixe (5). 3. Bouteille de prélèvement (101) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps interne (3') comporte un col (204) de mise en butée d'un tube de mesure (106). 4. Bouteille de prélèvement (101) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la boîte de logement (1) loge une rondelle d'étanchéité (102) pourvue d'un orifice pour le passage en contact étroit du tube de mesure (106). 5. Bouteille de prélèvement (101) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un organe de rappel (9) est interposé entre un écrou de blocage (10) et une paroi distale (109) d'un corps externe (3) qui est logé à l'intérieur de la boîte de logement (1). 6. Bouteille de prélèvement (101) selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'en position de fermeture, la pièce mobile (7) constitue un obturateur d'une ouverture distale (112) ménagée à travers la paroi distale (109) du corps externe (3). 7. Bouteille de prélèvement (101) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce fixe (5) équipe l'ouverture distale (112). 8. Bouteille de prélèvement (101) selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la pièce mobile (7) est pourvue d'un joint d'étanchéité (8) qui est interposé entre la pièce mobile (7) et la pièce fixe (5). 9. Dispositif de prise d'échantillon gazeux (100') comprenant une bouteille de prélèvement (101) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Installation (100) pourvue d'un dispositif de prise d'échantillon gazeux (100') selon la revendication 9.