BE501676A - - Google Patents

Description

  RECIPIENT OU BOUTEILLE POUR FLUIDES SOUS PRESSION.

  
Cette invention a trait aux récipients communément appelés "bouteilles" destinés à contenir des fluides sous pression et concerne plus particulièrement la construction des orifices de remplissage et d'écoulement des récipients de ce genre.

  
Pour le transport et la manutention des fluides compressibles ou liquéfiés tels que les produits chimiques ou les gaz inflammables, le type de récipient transportable le plus communément employé à l'heure actuelle est un cylindre généralement appelé "bouteille" pourvu à une extrémité d'un orifice de sortie avec bouchon obturateur destiné à recevoir une vanne réglant l'écoulement du contenu du récipient. On utilise_couramment dans cette technique divers métaux ou alliages pour la constitution du corps des récipients de ce genre mais les bouteilles cylindriques de type standard de ce genre sont constituées le plus souvent par de l'acier à grande résistance

  
à cause de sa solidité et de la durée d'utilisation très longue qu'il peut assurer. Mais l'obturateur qui commande l'écoulement du fluide constitue le plus souvent le point le plus faible de la paroi du récipient. C'est lui,

  
en effet, qui subit la majeure partie des efforts imposés au cylindre, sans compter que la vanne doit être très souvent accouplée et désaccouplée par rapport au bouchon obturateur.

  
Par opposition aux avantages sus-mentionnés résultant de l'emploi d'acier pour la constitution du récipient, il faut mentionner l'inconvénient résultant de son poids relativement élevé qui se traduit par des frais exagérés au point de vue transport aussi bien quand il s'agit de récipients vides que quand il s'agit.de récipients remplis et aussi l'inconvénient connu et non négligeable de la formation d'étincelles si un récipient en acier de ce genre vient à être heurté brutalement par une pièce en un métal semblable ou par une pièce en matériau céramique. Il y a là un danger qui prend une importance particulière s'il s'agit de transporter des gaz inflammables puisque s'il se produit une fuite due à un défaut de la paroi du récipient, le danger d'une explosion accidentelle est en.pareil cas imminent. 

  
Un problème dont la solution a préoccupé, en outre, les techni-

  
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soient établis en acier ou en une autre matière, est le problème de la réalisation d'un obturateur adaptable à eux et qui soit fixé assez hermétiquement à la paroi du récipient pour prévenir toute possibilité de pression excessive apte à provoquer un éclatement c'est-à-dire un accident toujours grave. Normalement, l'obturateur adaptable comme il vient d'être dit à la paroi du récipient est fixé à elle par soudage ou par un procédé d'usinage coûteux. Dans l'un et l'autre cas, les efforts sont supportés par le joint particulier qui doit être prévu. C'est ainsi notamment que la jonction par soudage doit être exécutée sous une surveillance très attentive si l'on veut obtenir un joint doté d'une résistance suffisante.

   En effet, les faiblesses qui peuvent se produire sont susceptibles d'intéresser non seulement la jonction soudée ellemême mais le métal constituant la région immédiatement voisine de cette jonction.

  
Compte tenu de ce qui vient d'être dit, un but de l'invention est donc de permettre la réalisation d'un récipient, autrement dit d'une "bouteille" pour fluides comprimés ou liquéfiés constitué par un métal ou un alliage léger doté de propriétés non magnétiques, incapable de donner naissance à des étincelles mais possédant néanmoins une résistance suffisante pour pouvoir être fabriqué avec une épaisseur de paroi qui ne soit pas sensiblement supérieure à celle d'un récipient en acier, l'obturateur adaptable au fond supérieur du récipient pouvant être constitué par une matière différente de la précédente mais dotée d'une résistance plus grande à une usure prolongée.

  
Un autre but de l'invention est de permettre la réalisation d'un obturateur adaptable aux récipients de ce genre mais étudié de telle sorte que les efforts engendrés par la pression s'exerçant sur lui de l'extérieur soient cantonnés dans un organe intégré à la structure du récipient plutôt que dans une jonction ou un raccord soudé ou fileté.

  
Ce récipient, tel que le prévoit l'invention, comporte une section de paroi renforcée en vue de recevoir des indications ou inscriptions propres à identifier le contenu du récipient sans nécessiter de renforcement rapporté de l'enveloppe de ce récipient. On sait que certains règlements imposent l'apposition de certaines indications relatives au contenu du récipient par estampage, burinage ou moyen analogue de la paroi externe du récipient. Mais comme toute déformation de cette paroi se traduit par un point de concentration des efforts, il faut soit augmenter l'épaisseur de la paroi, soit monter contre celle-ci une plaque rapportée qui est généralement fixée par soudage.

   Etant donné qu'il est désirable de combiner un aussi grand nombre d'opérations que possible au cours de la fabrication, de façon à réduire le prix de revient, il est prévu ici une partie renforcée de la paroi faisant corps avec l'obturateur, sa fixation servant en même temps à ménager la surface permettant l'estampage des signes ou autres indications comme indiqué ci-avant.

  
Une autre particularité encore de ce récipient c'est qu'il est muni d'une embase de support plane permettant de le poser et de le transporter debout sans qu'il risque de tomber, la construction du récipient étant étudiée, en outre, pour permettre une fabrication et un montage simples, ce qui est également intéressant car cela réduit le prix de revient.

  
D'autres particularités de ce récipient découlent de la suite

  
de ce texte.

  
Dans les dessins schématiques annexés : -

  
La fige 1 est une vue en élévation d'un récipient en forme de bouteille destiné à renfermer un fluide comprimé ou liquéfié constituant un bon mode de réalisation de l'invention, la partie inférieure de ce récipient étant dessinée avec un arrachement destiné à montrer l'intérieur.

  
La fig. 2 est une vue en coupe par la ligne verticale 2-2 de la fig. 1 en regardant dans la direction indiquée par les flèches, cette vue étant dessinée à plus grande échelle que la précédente. 

  
La fig. 3 est une vue en coupe horizontale par la ligne 3-3 de la fige 2 en regardant dans la direction indiquée par les flèches.

  
La fig. 4 est une vue en élévation semblable à la fig. 1 mais montrant une variante de construction de ce récipient.

  
La fig. 5 est une vue en coupe verticale dessinée à plus grande échelle et faite par la ligne 5-5 de la fig. 4 en supposant qu'on regarde dans la direction indiquée par les flèches.

  
La fig. 6 est une vue en coupe transversale d'une autre variante de réalisation de l'invention.

  
Dans les figs. 1, 2 et 3, 10 et 11 désignent respectivement les deux moitiés (supérieure et inférieure) d'un récipient cylindrique pourvu de fonds hémisphériques. Ce récipient est constitué, de préférence, par de la tôle d'aluminium façonnée par étirage selon une épaisseur de paroi au moins égale au minimum imposé par les cahiers des charges et par les règlements, compte tenu de la pression interne maximum du gaz particulier qui doit être renfermé par ce récipient.

  
On voit par le dessin que les extrémités d'aboutement 10a et

  
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et sont réunies par un joint de soudure circonférentiel externe continu 12. Le fond arrondi de l'élément inférieur 11 du récipient est entouré d'un an-

  
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le récipient et lui permettant de tenir debout. L'extrémité supérieure de l'embase annulaire 13a est jonctionnée à la surface externe de l'élément 11 tout près de son fond arrondi par un joint soudé continu, et le pourtour

  
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de l'enveloppe du récipient pour constituer un siège partiel et réduire ainsi l'effort supporté par le joint soudé qui réunit l'embase de support et le fond du récipient.

  
L'extrémité supérieure du récipient c'est-à-dire la partie sommitale de son élément 10 présente une particularité importante au point de vue de l'invention. Cette particularité est constituée par un obturateur adaptable au moyen duquel le récipient peut être vidé ou, au contraire, rempli. Cet obturateur est représenté notamment par la fig. 2 qui montre qu'il comprend un bouchon 14 sensiblement cylindrique constitué, de préférence, par une pièce forgée, coulée ou matricée en aluminium ou en un métal ou alliage plus résistant, ce bouchon étant muni d'une jupe 14a épanouie en forme d'ombrelle et faisant saillie radialement par rapport à lui. Cette jupe circulaire
14a a, de préférence, une épaisseur au moins égale à celle de la paroi des deux éléments du récipient.

   L'obturateur ainsi constitué est logé.dans l'orifice de l'élément supérieur du récipient, de sorte que la jupe profilée 14a s'appuie vers le haut contre la face interne du pourtour du corps du récipient et est réunie à lui par des joints soudés continus entourant complètement son pourtour. On remarquera que la jupe, autrement dit le rebord 14a remplit deux fonctions importantes : - La première de ces fonctions c'est

  
de résister plus efficacement aux efforts engendrés par les pressions qui régnent dans le récipient et qui poussent le bouchon 14 vers l'extérieur. La deuxième fonction c'est de renforcer la paroi du récipient dans la région voisine du bouchon 14 et de ménager une surface permettant d'y marquer (par exemple par estampage ou par burinage) les signes, indices ou inscriptions qui doivent être incorporés de façon indélébile à la paroi sans réduire la résistance de celle-ci.

  
Le bouchon 14 fait saillie axialement à travers la partie supérieure de l'élément 10 du récipient; son diamètre supérieur est réduit et ménage un épaulement annulaire 14b, le diamètre du bouchon présentant une légère conicité vers son extrémité supérieure. Contre le bouchon primaire 14 bute coaxialement un bouchon secondaire lfjj. muni d'une bride circulaire ex-

  
 <EMI ID=5.1>   <EMI ID=6.1> 

  
née par un bossage rectiligne (bien visible dans la fig. 3) dont le rôle est de faciliter l'application d'une clef anglaise permettant de visser ce bossage dans le.bouchon primaire 14.

  
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le matière capable d'être filetée comme il faut. tout en possédant une grande résistance à l'usure prolongée occasionnée par un enlèvement et un remontage répétés du chapeau protecteur 16_ et du raccord d'écoulement du fluide. Mais les résultats optima seront obtenus en utilisant à cet effet de l'acier inoxydable, de l'acier avec revêtement électrolytique de cadmium, du laiton ou

  
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le bouchon primaire 14 étant réalisé comme indiqué, on réalise une jonction étanche en revêtant la paroi de l'évidement du bouchon primaire 14 (avant son montage) à l'aide de minium à durcissement dur, ce qui permet d'obtenir un emboîtement permanent invariable.

  
Suivant la variante de réalisation que montrent les figs. 4 et 5,

  
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formés et réunis comme il a été décrit précédemment. Mais ici (comme le met en évidence la fig. 5) l'obturateur adaptable comprend un bouchon central 14 pourvu d'un rebord 14a en forme d'ombrelle s'étendant radialement et constitué, de préférence, par une pièce forgée ou moulée en aluminium. Ce bouchon
14 est traversé axialement par un trou taraudé destiné 'à recevoir-un raccord convenable qui est dessiné en pointillé. Le bouchon 14 est engagé dans la partie supérieure de l'élément du haut du récipient en passant par un orifice

  
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bord sous-jacent contigu de l'élément supérieur du récipient, et des joints soudés continus interne et externe réunissent les parties chevauchantes de l'obturateur et du corps du récipient. Le rayon du rebord 14a est calculé de manière qu'il recouvre une notable partie du sommet de l'élément supérieur et ménage une surface sur laquelle on peut faire apparaître par estampage, burinage ou autrement les indications requises comme, par exemple, un mode d'emploi ou l'indication des précautions à prendre pour manipuler le récipient en sécurité. Le diamètre externe du bouchon 14 est légèrement réduit au-dessus du rebord 14a et pourvu d'un filetage lui permettant de recevoir l'extrémité inférieure taraudée d'un couvercle de protection 16 de type normal en forme de dôme. 

  
Une autre variante de réalisation possible du récipient et du rac cord de son obturateur est représentée par la fig. 6. Ici encore, l'obturateur comprend un bouchon cylindrique 14 pourvu d'une jupe 14a formant rebord à profil d'ombrelle destinée à être engagée dans un orifice central pratiqué dans la partie supérieure de l'élément du haut 10-du corps du récipient. La jupe 14a présente un contour semi-sphérique qui correspond au contour de la paroi supérieure arrondie du corps du récipient. Mais au lieu que la jupe 14a s'appuie dans ou contre l'élément 10 du corps du récipient 10, elle fait partie de ce corps; son bord externe est soudé directement contre le pourtour de l'orifice pratiqué dans la partie supérieure de l'élément 10 du haut du récipient.

   Comme le montre cette figure, l'épaisseur de paroi de la jupe 14a du bouchon 14 est nettement supérieure à l'épaisseur de la paroi du corps du récipient, de façon à ménager une zone de plus grande résistance dans le voisinage du col du récipient. Comme dans la variante de réalisation précédemment décrite, le bouchon 14 présente un trou taraudé destiné à recevoir un obturateur approprié et est fileté sur son pourtour externe et à son extrémité supérieure pour pouvoir être coiffé du chapeau protecteur.taraudé 16.

  
Les deux variantes de construction qui viennent d'être décrites ne constituent pas un bouchon secondaire en métal résistant à l'usure. Mais elles représentent néanmoins une amélioration très nette par rapport aux ré-

  
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riées à condition que les récipients ainsi constitués ne soient pas soumis à des manipulations brutales ou exposés à une usure excessive. Le coût de production des récipients représentés par des variantes de construction est considérablement diminué du fait de la réduction au minimum de l'usinage et de la facilité du montage.

  
On voit par ce qui précède que les buts que s'est assignée l'invention sont bien atteints par le récipient ainsi constitué et que les avantages indiqués sont obtenus.

  
Les détails de réalisation constructive peuvent être modifiés de diverses façons sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences mécaniques. 

REVENDICATIONS.

  
1.- Récipient ou "bouteille" destiné à contenir des fluides sous pression et caractérisé en ce qu'il comprend un élément supérieur et un élément inférieur tous deux de forme générale cylindrique réunis à la hauteur d'un anneau circonférentiel, l'élément inférieur étant obturé par un fond tandis que le sommet de l'élément supérieur a la forme d'un dôme et est pourvu d'un orifice axial dans lequel est monté un obturateur cylindrique muni d'un rebord épanoui à la manière d'une ombrelle dont le contour,correspond

  
à celui du dôme couronnant l'élément supérieur du récipient.

Claims (1)

1. 2.- Récipient suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'obturateur cylindrique est muni d'un orifice axial, taraudé le traversant <EMI ID=12.1>

   ment supérieur du récipient.

   3.- Récipient suivant la revendication 2, caractérisé en ce que cet obturateur est fileté extérieurement pour recevoir un chapeau de protection.

   4.- Récipient suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi de l'élément supérieur du récipient chevauche le rebord de l'obturateur et porte des joints soudés réunissant le rebord et la paroi du récipient.

   5.- Récipient suivant la revendication 1, caractérisé par un obturateur supplémentaire ou secondaire pourvu d'un rebord à filetage externe et d'un bossage central tubulaire pendant fileté intérieurement.

   6.- Récipient suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ce bossage est vissé dans le trou taraudé de l'obturateur primaire.

   7.- Récipient suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le rebord à filetage externe de l'obturateur secondaire est étudié pour recevoir un chapeau de protection à filetage interne.