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Brevet d'invention Dispositif pneumatique pour la distribution et le contrôle de tous liquides, et en particulier de liquides inflammables.
La présente invention a trait à un système perfectionné pour la manutention et la distribution contrôlées de tous liquides généralement quelconques, et s'applique plus particulièrement aux liquides inflammables tels que l'essence , l'huile, les solvants volatils et analogues dont le stockage et la distribution sont soumis à une réglementation sévère, anraison du danger qu'ils constituent pour leur voisinage.
L'invention a principalement pour objet un perfection- nement et développement des systèmes de distribution sous pres- sion de liquides, caractérisé en ce que la manutention s' effectue à l'aide d'un gaz inerte qui est récupéré en totalité,
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aux fuites près, et permet la distribution des dits liquides à différents étages d'une construction, sans que les conduites et les appareils distributeurs soient remplis pendant un temps supérieur à celui nécessaire pour assurer le soutirage de la quantité voulue ; par ailleurs, suivant une autre caractéristique de l'invention, cette manutention sous pression n'est accompagnée que d'une augmentation de température négligeable, ou même nulle , de sorte qu'il devient possible d'appliquer le dispositif objet de l'invention à la distri- bution de liquides à très bas point d'inflammation.
Enfin, toute fuite dans les conduite entraine automatiquement le retour du liquide dans lesréservoirs, et la mise en position d'équilibre de fouie la tuyauterie.
L'invention permet encore la distribution à volonté, avec un minimum de canalisations, de plusieurs liquides différents, sans risque d'erreur dans la manoeuvre des systèmes distributeurs proprement dits, dont certaines parties dont également partie de l'invention.
Une installation conforme à l'invention se compose essentiellement de trois parties :
I ) Les réservoirs de stockage, de type connu, le, ou les réservoirs contenant un liquide déterminé étant complétés par u emourrice, afin de n'avoir à faire régner la pression que dans un volume relativement restreint.
2 ) L'installation de mise sous pression et de récupé- ration automatique du gaz inerte, composée d'un compresseur fonctionnant en cycle fermé, d'un réservoir , d'un détendeur et reliée par des canalisations appropriées aux dispositifs distributeurs ;
3 ) Les dispositifs distributeurs, avec leurs robinets s'éciaux, à voies multiples , et lesconduites dites d'équi- libre.
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Le compresseur débite à travers une trempe de Pitot ou de venturi dans un diffuseur logé dans un réservoir ; ce réservoir communique d'une part avec le réservoir à gaz, et d'autre part avec la pompe. Si alors , un liquide non miscible avec le gaz servant à la manutention, est intro- duit dans le réservoir, et la pompe mise en route, en comprend que le liquide, d'abord surpressé dans la trompe, puis dé- tendu dans le diffuseur, produit une aspiration sur le gaz qui remplit la conduite reliant la trompe à l'épurateur, et refoule ce gaz dans le réservoir. Le réservoir sous pression communique, par l'intermédiaire d'un détendeur de type connu, avec les nourrices, avec interposition d'un tableau de distribution disposé à proximité de l'ensemble ci-ce sous 2 ).
Les distributeurs proprement dits sont reliés par des canalisations d'équilibre au réservoir et par d'autres canalisations au tableau avec interposition de robinets de type spéciale de sorte que la simple manoeuvre de l'un de ces robinets laisse la pression s'exercer -sur le .liquide; contenu dans la nourrice correspondante, et l'élève de ce fait jusque dans la distributeur correspondant.
Les robinets distributeurs proprements dits sont réa- lisés sous la forme de robinets à plusieurs voies, à boisseau conique et à raturapage de jeu automatique ; la position donnée à ces robinets commande soit la distribution du ou des liquides, soit la mise en équilibre de l'installation, avec retour du liquide en excès dans les citernes, et récupé- ration du gaz inerte.
Les dessins annexés montrent à titre d'exemple ,nulle- meme limitatif, une forme d'exécution d'une installation pour la manutention et la distribution de deux liquides.
La fig. 1 est une vue shcématique du groupe compres- sour.
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La fig. 2 est un schéma d'ensemble de l'installation.
La fig. 3 est une vue en coupe suivant l'axe III - III de la fig.4, et
La fig. 4 est une vue en coupe de profil du robinet distributeur, ces deux dernières vues étant représentées à plus grandes échelle.
L'ensemble de la fig. 1 ( qui est un détail à plus grande échelle de la fige 2 ) comprend une pompe 1, centrifuge par exemple, dont l"orifice crerefoulement porte une trompe de Venturi ou de Pitot 2 qui se prolonge par un diffuseur 3 pénétrant dans un réservoir clos 4 . Ce dernier communique d'une part au moyen de la conduite 5 disposée à sa partie supérieure avec un réservoir à gaz 9 et d'autre part, au moyen d'une onduite 6 disposée à la partie inférieure et munie d'une vanne, avec l'orifice d'aspiration de la pompe. Enfin, de la trompe 2 part une conduite ? munie d'un clapet anti-retour 8 et allant à l'épurateur.
Si alors, on introduit dans le réservoir 4 un liquide non miscible avec le Gaz servant à la manutention ( azote par exemple), la mise en route de la pompe 1 provoquera le déplacement en cycle fériée de ce liquide, depuis la pompe 1 , à travers la trompe 2 dans le diffuseur 3, puis dans le réservoir 4 et retour à la pompe par la conduite 6. La surpression du liquide dans l'étranglement de la trompe 2 , suivie d'une détente dans le diffuseur 3, produit une aspira- tion sur le Gaz contenu dans la conduite 7 ; le gaz ainsi aspiré traverse le liquide, lui abandonne ses calories et est refoulé par la conduite 5 dans le réservoir 9 .
On voit donc que la loi de compression tend vers l'isotherme, par suite de l'absorption, par le liquide moteur, des calories produites lors de la compression du gaz.
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Si cette élévation de température doit être réduite au maximum , il suffira de prévoir sur le circuit du liquide un dispositif de refroidissement qui pourra par exemple être constitué par des ailettes radiantes garnissant la conduite 6 , ou même par un serpentin à saumure réfrigérante ou analogue, placé dans le réservoir 4.
L'installation dont la fig. 2 donne un schéma d'ensemble sert à distribuer deux liquides aux différents étages d'une construction ; elle peut par exemple être utilisée pour dis- tribuer deux qualités d'essence ( tourisme et poids lourd ) aux différents étages d'une garage, en vue de réduire l'embou teillage qui se produit aux portes de celui-ci lorsque les voitures occupant les étages supérieurs viennent, avant de sortir , faire leur plein à la pompe, généralement installée au rez de chaussée.
L'installation figurée comprend trois parties distinctes :
I ) Les citernes de stockage 17 et 17' ( essence touris- me et poids lmurd par exemple ) placés en fosse, comme d'usage et dont le remplissage se fait par les conduits 18 et 18' abou- tissant aux bouches de remplissage 19 et 19' ; ces citernes communiquent avec l'atmosphère par des évents e,e'. La fosse:, contient d'autre part deux nourrices 14 et 14', c'est à dire des réservoirs de capacité plus réduire, communiquant avec les citernes 17 et 17' par des conduites 15 et 15' , -cerminées chacune par un clapet anti-retour 16 et 16'.
2 ) Le groupe compresseur ( ref. 1 à 8 ) déja décrit de la fig. l, est complété par un épurateur E auquel est reliée la conduite 7, et Par un réservoir à gaz 9 auquel est reliée la conduire 5.
De ce réservoir 9 part une conduite 10 qui aboutit à un dispositif mano- détendeur 11, de type connu , et
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relié lui-même à deux robinets 12.et 12', à trois voies faisant partie d'un tableau T qui porte les indicateurs de niveau de type connu N et N' correspondant aux deux citernes 17 et 17' . Les robinets 12 et 12' scnt reliés par des canalisations 13 et 13' aux nourrices 14 et 14' .
Enfin, le groupe moto-compresseur comporte un dispositif de démarrage automatique M de tout type connu, fonctionnant par pression.
Les distributeurs proprement dits, installés dans l'exemple figuré, l'un au rez-de-chaussée, l'autre au pre mier, et le dernier au deuxième étage, se composent d'un distributeur jaugeur de type connu D,D1D2, à chacun desquels est associé un robinet d'un type spécial 23,24, 25 , dont la construction sera décri'ce plus loin. Du mano- détendeur 11 part une conduite dléquilibre 26 aboutissant aux trois robi- nets 23, 24, 25, lesquels communiquent chacun avec les deux nourrices au moyen de canalisations 20, 21, et 22 pour l'un, et 20', 21' et 22' pour l'autre liquide. A chaque robinet est associée une soupape thermométrique 27, 28,29 dont le rôle sera décrit plus loin. Enfin, les distributeurs comportent cnacun une conduire dite de retour 30, 31, 32.
Le fonctionnent de l'ensemble ainsi décrit est le suivant .
Supposons que les citernes 17 et 17' aient été remplies par leurs raccords 19 et 19' et les canalisations 18 et 18' et que de même les nourrices 14 et 14' soient remplies par leurs siphons respectifs 15 et 15' terminés par les clapets anti-retour 16 et 16':
Si d'autre part la pression dans le réservoir à gae 9 est; suffisamment élevée, le gaz contenu se détend dans la dispositif 11, la pression ainsi détendue se répartit dans la canalisation d'équilibre 26, en même temps que sous l'in- fluence de cette pression, le liquide remplissant les nour-
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rices 14-14' tend à s'élever dans les canalisations 20, 20', 21 - 21' - 22-22' ; mais comme en position de repos, les ro- binets 23, 24,25 sont ouverts, le liquide ne peut s'élever.
Dès que l'un quelconque de ces robinets est fermé, en vue de procéder à la distribution à l'étage correspondant, le gaz est chassé par le liquide envoyé dans la canalisation, le robinet et le jaugeur correspondants,et.s'échappe de ce dernier par la conduite de retour 30, 31 ou 32, dans l'épurateur E. La légère surpression produite dans ce dernier provoque le fonctionnement du dispositif de démarrage M: le groupe compresseir est mis en route et aspire les gaz par la conduite 7 pour les renvoyer dans le réservoir 9 d'où ils recommencent leur cycle précédent en arrivant dans le détendeur 11.
Si l'une des nourrices est vide, ce.qui est indiqué par les appareils N ou N', il suffira de manoeuvrer le robinet L2 ou 12' correspondant, pour faire communiquer la conduite 13 ou 13' avec la conduite 26. La surpression régnant dans cette dernière conduite provoquera comme précédemment la mise en marche du groupe compresseur, et la récupération du gaz. Dès que la pression dans la nourrice à remplir se rappro- chera de la pression atmosphérique le liquide contenu dans la citerne correspondante sera siphoné dans la nourrice jusqu'à remplissage de celle-ci. Après vérification sur l'appareil N ou N', il suffira de ramener le robinet 12 ou 12' à sa posi- tion initiale pour pouvoir reprendre la distribution dans l' installation.
Les robinets thermostatiques 27,28, 29 servent à assurer la mise en communication automatique de la canalisation 26 et chacune des canalisations de distribution 20-20', 21-21' , 22-22' en cas d'élévationde la température.
L'installation ci-dessus décrite comporte d'autre part des robinets 23, 24,25 qui, dans le cas présent, permettent
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la distribution à volonté de l'un ou de l'aube de deux liqmi- des différents.
Ces robinets représentés dans un sodé de réalisation par les figs 3 et 4 sont constitués de la manière suivante : un corps de robinet 40 comporte un alésage conique 41 et qua- tre tubulures 42, 43, 44, 45 disposées à angle droit . Dans l'alésage 42 est ajusté et peut tourner un boisseau tronconi- que 46, en deux parties 46' et 46" assemblées par un goujon 47 et un emboitement 48, te-miné par un axe 49 portant un levier de nanoeuvre 50.
L'axe 49 traverse le fond 51 du corps 40 et est rendu étanche par la garniture 52 maintenue en place par une plaque de façade 53 dont la forme est indiquée en traits mixtes dans la fig. 3. a son extrémité postérieure, le robinet est fermé par une plaque circulaire 54 portant un bossage central 54' et un prosonnier 55. Le bossage 54' supporte un ressort à compression 56 qui prend d'autre part appui dans un logement approprié du boisseau 46' contenant l'écrou du goujon 47, tend constamment à rattraper le jeu produit.par l'usure ou par d'autres causes , et vient ainsi ajouter son effet à celui du gaz exerçant sa pression sur cette face.
Le prisonnier 55 joue dans une rainure 57 --taillée dans la face postérieure du boisseau 46' etsert à limiter le déplacement de celui-ci à un quart de circonférence.
Le boisseau lui-Blême est traversé par trois aanaux de communication: deux canaux semblables 58 et 58' mettant en communication deux à deux les tubulures 42 à 45 et une troi- sieme canalisation 59, 59' à trois voies débouchant dans la tubulure correspondante par un canal 60-61 foré dans celle-ci.
Dans sa position figurée, le levier de manoeuvre 50 est immo- bilisé par un arêoir à ressort 62 .
On voit que dans la position des figures, le canal 58
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fait communiquer les tubulures 42 et 45, et le canal 58' les tubulures 43 et 44. Le robinet est en position dféquili- bre . Si le levier est dégagé de l'arrêtoir 62 et ramené à droite par exemple, les canaux 58 et 58' deviennent inactifs et la conduite 59 met en communication 42 et 44 ainsi que 45.
Comme 42 est raccordé sur la conduire 26 , 44 sur le jaugeur D et 45 sur la nourrice 14, on voit que le liquide contenu danscelie-ci va s'élever dans l'une des conduites 2C,2I ou 22, arriver au robinet 23, 24 ou 25 et au jaugeur D.
Le levier 30 étant amené à la position verticale, on se retrouve à la position initiale et -toute l'installation est remise au repos.
Il va de soi que le mode de réalisation préféré ci-dessus décrit, ne l'est qu'à tmtre d'exemple et que de nombreuses modifications, peuvent être apportées sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, l'installation est appliaable à 12 distribution de n liquide dans n étages , ou en plusieurs points d'un même étage, avec des modifications correspondantes des canalisations et des robinets.
REVENDICATIONS
I ).Dispositif pour la manutention et la distribution, à l'aide d'un gaz inerte, de tous liquides plus particulièrement des liquides volatils ou à bas point d'inflammation , caracté- risé en ce que la manutention et la distribution sont contrô- lées à partir d'un poste de commande, les soutirages étant repartis dans les différents étages du local à desservir.
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