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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX;RESERVOIRS D'EMMAGASINAGE.
La présente invention concerne des réservoirs d'emmagasinage en acier pour liquides volatils, tels que l'essence de pétrole, réservoirs dont le contenu, par exemple de l'essence à indice d'octane élevé, ainsi que tout volume de vapeur appréciable quelconque, se trouvant.au-dessus du liquide, sont isolés de l'atmosphère, d'une manière étanche et hermétique, au moyen d'un diaphragme en matière flexible et imperméable aux gaz, fixé d'une façon périphérique à la face intérieure du réservoir le long d'une ligne horizon- tale occupant une position intermédiaire entre le toit et le fond du réser- voir.
Un tel diaphragme peut présenter généralement la forme d'un baquet et être susceptible de se bomber vers le bas ou vers le haut, à partir de la ligne de fixation, de façon à s'adapter automatiquement aux variations du volume, soit de l'essence, soit de la vapeur, soit des deux, qui surviennent dans le réservoir, tandis que le poids du diaphragme exerce une contre-pression essentiellement fixe, bien que légère, sur le liquide ou la vapeur contenus dans le réservoir.
Un tel diaphragme est fixé à la paroi du réservoir au moyen d'une bride réunie d'une manière hermétique au réservoir ainsi qu'à la partie marginale périphérique du diaphragme; cette bride présentant norma- lement une largeur minimum, afin de réduire à l'extrême l'importance de sa saillie vers l'intérieur du réservoir, en vue d'éviter que ce moyen de fixa- tion ne constitue un'obstacle et qu'il n'y ait d'interaction défavorable en- tre le diaphragme et le moyen de fixation, et afin de réaliser un fonction- nement correct du diaphragme.
Selon les variations volumétriques du contenu du réservoir, le fond d'un tel'diaphragme .en forme de baquet se déplacera vers le haut ou vers le bas, entre une position extrême dans laquelle le diaphragme for-
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mant baquet est "sur pied", c'est-à-dire ouvert vers le haut, et une autre position extrême, dans laquelle ce diaphragme est retourné, c'est-à-dire ou- vert vers le bas, la disposition étant telle que, lors de son déplacement d'une de ces positions vers l'autre, le fond du diaphragme passe en regard de la ligne de fixation périphérique du diaphragme et traverse l'ouverture libre de la bride.
En effet, dans un mode d'exécution de ce diaphragme, la construction est telle que, lorsque le fond du diaphragme se déplace vers le haut ou vers le bas,il forme, dans les stades intermédiaires de sa cour- se, un pli annulaire plongeant, concentrique avec la périphérie, le diamètre de ce pli allant en diminuant à mesure que ledit fond poursuit son déplace- ment vers le bas ou vers le haut, en direction de la ligne de fixation.
De cette façon, le fond du diaphragme peut en réalité se réduire à une surface minimum au moment où il traverse l'ouverture de la bride et s'agrandit à nou- veau lorsqu'il s'éloigne de cette bride, jusqu'à ce qu'il atteigne soit sa position extrême Inférieure, dans laquelle le diaphragme présente la forme d'un baquet parfait sur pied, soit sa position extrême supérieure, dans la- quelle ce diaphragme a la forme d'un baquet parfait renversé. Comme on peut envisager d'autres réalisations pour résoudre le problème en question, celle- ci ne doit être considérée qu'à titre illustratif.
Ce rétrécissement et cet épanouissement effectifs du diaphragme, lorsqu'il est fait appel à un type quelconque comprenant un pli qui subit une réduction du diamètre, maintient le diaphragme a l'abri du contact fric- tionnel de glissement avec les parois du réservoir, évitant ainsi une action abrasive nuisible entre cette paroi et la matière constitutive du diaphragme.
Au contraire, le diaphragme, en s'adaptant volumétriquement au contenu varia- ble du réservoir, se déroulera sur la paroi de celui-ci ou s'en détachera, d'une manière'non frictionnelle.
Un tel diaphragme peut être disposé de façon à être au moins en contact partiel avec le liquide ou à reposer sur celui-ci, le pli annulaire plongeant dans ce cas dans le liquide, ou bien, le diaphragme peut être ame- né à fonctionner de façon que, normalement, il soit seulement en contact avec la vapeur qui se trouve au-dessus du liquide. Quelle que soit la disposition ou la manière de fonctionnement choisie, on se trouve devant un problème dès qu'il s'agit de prévoir à l'intérieur du réservoir un système convenable qui s'avance en saillie sur la paroi et depuis lequel un opérateur pourrait ins- pecter ou examiner le diaphragme, ou depuis lequel le fonctionnement de ce dernier pourrait être observé, étant donné que, de prime abord, on doit s'at- tendre à ce qu'un tel système gêne ou entrave le fonctionnement du diaphragme.
Un autre problème, qui se présente dans un réservoir muni d'un diaphragme, réside dans la manière d'établir soit un conduit d'évent en vue de compenser un excès de pression ainsi qu'une pression négative, soit un tube d'échantillonnage, ou les deux, de façon qu'ils traversent le toit du réservoir et qu'ils pénètrent dans le masse de liquide, alors que le diaphrag- me s'interpose en formant cloison ou obstacle. En effet, on se trouve devant un problème déconcertant qui consiste à prévoir des tubes d'évent et d'échan- tillonnage droit dans l'intérieur du réservoir, sans leur faire traverser le diaphragme.
Partant de là, l'invention a pour objet d'établir une plate-forme intérieure qui ne constitue pas un obstacle au fonctionnement du diaphrag- me.
Un autre objet de l'invention consiste à établir un système peu coûteux de tubes d'évent et d'échantillonnage qui pénètrent dans l'intérieur du réservoir et qui s'étendent depuis un point situé au-dessus du toit de celui-ci, jusqu'à un point situé au-dessous du diaphragme:, de telle façon que le diaphragme soit contourné, bien que les tubes soient droits et ver- ticaux.
Alors que l'on peut-prévoir un ou plusieurs trous d'homme dans les parois du réservoir, lesquels trous exigent un entretien, un problème spécial réside dans l'établissement d'un passage simple et direct entre la partie du réservoir située au-dessous du diaphragme et celle située au-dessus
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de celui-ci, de façon que de l'air frais puisse être soufflé d'une manière efficace successivement à travers l'espace inférieur et l'espace supérieur du réservoir, afin de balayer l'ensemble de l'espace intérieur du réservoir et de le débarrasser de gaz.
Un autre but des moyens de communication éta- blis conformément à la présente invention consiste à permettre à des ouvriers de pénétrer aisément dans l'espace inférieur du réservoir depuis le dessus du diaphragme ou de s'introduire dans l'espace supérieur du réservoir depuis le dessous du diaphragme) ou à permettre à une équipe occupée au-dessous du diaphragme de communiquer avec une équipe occupée au-dessus de celui-ci, d'une façon aussi directe que possible. L'invention a donc en outre pour objet d'établir un accès simple et direct vers la partie du réservoir située au-dessous du diaphragme, à savoir, sans rompre la continuité de la paroi du réservoirs, ni la continuité du diaphragme.
Tous'les trois objets ci-dessus peuvent être réalisés à la fois- conformément à la présente invention grâce au fait que la bride intérieure comporte ou est munie d'une plate-forme qui s'avance en saillie horizontale- ment vers l'intérieur, de telle sorte que, vue en plan, l'ouverture de la bride s'infléchit 'en partie par rapport au contour circulaire du réservoir, la partie marginale du diaphragme étant fixée à la bride le long de la partie infléchie de celle-ci. En effet, ces objets peuvent être réalisés par les moyens susindiqués, grâce à la constatation que lorsqu'une telle partie in- fléchie ou déviée est convenablement formée et proportionnée, elle ne gêne ni n'entrave le fonctionnement du diaphragme, tel qu'indiqué plus haut.
Selon l'invention, les tubes d'évent et d'échantillonnage sont disposés de façon à traverser la plate-forme même et à être scellés dans celle-ci, ce qui leur permet de s'étendre rigidement et en ligne droite depuis un point situé à l'extérieur du toit du réservoir jusqu'à un point situé au-dessous du diaphrag- me, contournant ainsi ce dernier, de même que la paroi du réservoir, tout en permettant au diaphragme de fonctionner convenablement et sans entraves En outre, et afin de permettre l'accès à l'intérieur du réservoir, au-dessous du diaphragme, on peut prévoir dans la plate-forme un trou d'homme avec cou- vercle amovible.
On obtient ainsi l'accès voulu, tout en contournant le dia- phragme, ainsi que la paroi du réservoir, à condition que la plate-forme soit accessible,, par exemple à travers un trou'd'homme pratiqué dans le toit du réservoir.
Un autre problème est posé par la construction des moyens de fixation périphériques pour le diaphragme, en considérant qu'il est nécessai- re que ces moyens soient d'un montage simple, qu'ils soient parfaitement accessibles du dessous du diaphragme, qu'ils soient imperméables aux gaz et qu'ils ne soient ni gênants ni préjudiciables du point de vue du fonctionne- ment de ce diaphragme. Partant de là, un autre objet de l'invention consis- te à établir des moyens de fixation simplifiés pour les bords du diaphragme.
Selon une caractéristique de l'invention, la plate-forme fai- sant partie de la bride intérieure présente généralement, vue en plan, la forme d'un croissante 'la ligne de fixation du diaphragme présentant un tracé qui suit le contour en croissant.
En d'autres termes, la plate-forme présente un ventre peu proémi- nent ou peu accentué, et qui vient se raccorder aux parties circulaires voi- sines de la bride, la mesure linéaire du contour purement circulaire étant égale à celle du contour comprenant le tronçon dévié. Ceci signifie que le contour comprenant la déviation comporte une partie centrale convexe flanquée de deux parties concaves et se raccordant à celles-ci, le rayon de la convexi- té étant plus grand que celui des concavités. Les parties concaves se rac- cordent à leur tour tangentiellement aux parties circulaires voisines de la bride.
Selon une autre caractéristique, les tubes d'évent et d'échantil- lonnage sont disposés dans l'intérieur du réservoir, tout en demeurant en dehors du bord du diaphragme, cela grâce au fait qu'ils traversent la plate- forme et sont scellés dans celle-ci. Aussi, conformément à cette caractéris- tique, ces tubes, lesquels sont réunis rigidement au toit du réservoir ainsi
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qu'à la plate-forme, représentent et constituent des moyens de support pour la plate-forme relativement au toit du réservoir.
*'Selon une autre caractéristique, la bride présente le long de son bord libre une jupe périphérique plongeant verticalement et qui suit le contour comprenait la déviation, la partie marginale du diaphragme s'étendant verticalement vers le bas, dans l'intérieur de la jupe et étant fixée à celle- ci face contre'face. Cette disposition permet la fixation du diaphragme par des ouvriers ne'travaillant que d'un côté de celui-ci, à savoir, au-dessous, où ils peuvent se tenir par exemple au moyen d'échelles ou d'échafaudages élevés depuis le fond du réservoir. Ceci élimine en outre le risque de voir des outils ou autres objets tomber sur le diaphragme et endommager celui-ci, tout en étant dans ce cas difficilement récupérables.
En résumé, l'invention prévoit une plate-forme marginale intérieu- re pour le réservoir, laquelle, tout en faisant saillie sur la paroi du ré- servoir, se confond en réalité avec une partie marginale correspondante, qui fait saillie vers l'intérieur, du diaphragme. Cette plate-forme remplit une triple fonction, à savoir :elle permet au tube d'échantillonnage et au tube équilibreur de"pression de pénétrer suivant une ligne droite et verticale, dans l'espace contenant le liquide et situé au-dessous du diaphragme, de sor- te que ces tubes forment à leur tour un support rigide pour la plate-forme; elle constitue une plate-forme d'observation et d'entretien; 'elle fournit grâce au trou d'homme dont elle est munie, un moyen de communication simple et direct entre les espaces supérieur et inférieur du réservoir.
La partie marginale du diaphragme est fixée à la jupe plongeante de la bride horizon- tale, de telle-manière qu'elle puisse être manipulée ou fixée par une équipe qui travaille uniquement' dans la partie inférieure du réservoir, au-dessous du diaphragme.
L'invention peut comporter d'autres modes d'exécution, sans s'é- carter de son esprit, ni de ses caractéristiques essentielles. Par conséquent, le présent mode de réalisation doit être considéré sous tous les rapports comme.simplement illustratif et non limitatif, la portée de l'invention en- globant toutes les modifications et variantes pouvant y être apportées sans sortir du cadre de celle-ci.
Dans les dessins annexés
La Fig 1 est une vue perspective d'un réservoir, une partie de celui-ci étant arrachée pour montrer la construction de la plate-forme, ainsi que le diaphragme occupant une position intermédiaire, dans laquelle il est suspendu depuis son élément de fixation marginal.
La fig. 2 est une vue en plan du réservoir de la fig. l, le toit étant partiellement arraché, afin de montrer la plate-forme telle qu'elle est vue d'au-dessus.,
La Fig. 3 est une vue latérale, et à plus grande échelle, du ré- servoir des Figs. 1 et 2, une partie de la paroi étant arrachée afin de mon- trer la plate-forme en coupe verticale, cette Fig. indiquant le mode de fixation de la partie marginale du diaphragme à la plate-forme et à la bride.
La Fig. 4 est une vue fragmentaire en plan, de la plate-forme, à échelle plus grande que les Figs. précédentes, cette vue montrant plus clai- rement la forme,de celle-ci, infléchie en forme de croissant par rapport à la bride circulaire.
La fig. 5 est une Vue en coupe de la plate-forme et des moyens de fixation du diaphragme, suivant la ligne 5-5 de la Fig. 4.
La fig. 6 est une vue en coupe de la bride et des moyens de fixa- tion du diaphragme, suivant la ligne 6-6 de la Fig. 4.
La Fig. 7 est une vue schématique en coupe verticale d'un réser- voir, montrant l'exemple d'un diaphragme présentant un pli concentrique en contact avec le liquida contenu dans le réservoir.
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La fig. 8 est une vue schématique en coupe verticale d'un réser- voir avec dôme montrant l'exemple d'un diaphragme déformable par la pression de la vapeur qui se forme au-dessus du niveau du liquide.
Un réservoir métallique circulaire fermé 10, muni d'un diaphragme 11 en matière flexible telle que du caoutchouc en feuilles par ex., représen- te à titre d'exemple le cadre dans lequel a'lieu l'application de l'invention.
Le réservoir présente un fond 12, une paroi cylindrique verticale 13 et'un toit fixe 14. Une bride horizontale 15, présentant une jupe plongeante 16, est soudée d'une façon périphérique à la face intérieure de la paroi 13 du. réservoir à mi-hauteur de celle-ci, la partie marginale E du diaphragme étant fixée d'une façon hermétique à la jupe 16. Le diaphragme 11 peut présenter la forme d'un baquet, comme montré dans la Fig. 3, et comporte une partie cylindrique 17 et un fond sensiblement plan 18, ce diaphragme étant capable de s'adapter, par déformation, aux variations du niveau du liquide dans le réservoir;, par exemple en formant un pli annulaire plongeant 19 dont le dia- mètre varie avec le niveau du liquide, comme indiqué en D1 et D2, Fig. 3.
Commemontré dans la Fig. 3, ainsi que dans les Figs. 5 et 6, le bord E du diaphragme présente une partie marginale 20, en forme de man- chette,retroussée vers l'extérieur et vers le bas et s'appliquant face à face contre la jupe plongeante 16 de la bride horizontale 15. Les moyens de fixation comportent une bande de retenue plate 21 en une matière élasti- quement flexible appropriée, telle qu'une bande métallique par exemple, des boulons 22 avec rondelles 22a et 22b, ainsi que des écrous 23, des ressorts de compression 23a étant interposés entre les rondelles 22a et 22b. Toutefois, les rondelles du ressort peuvent être formées en une seule pièce avec un res- sort de compression, ou bien, elles peuvent constituer un ressort de compres- sion à boudin.
La bride horizontale 15 est essentiellement circulaire et est relativement fort étroite sur une majeure partie de sa périphérie, à savoir, sur une partie ou une distance circulaire désignée par l'angle obtus Ai dans la Fig. 2, cette bride s'infléchissant vers l'intérieur par rapport au contour circulaire, ou formant le contour qui, dans la vue en plan de la Fig. 2, apparaît comme un ventre peu proéminent s'avançant vers l'intérieur et qui, mesuré dans le sens périphérique, peut être défini par l'angle aigu A2, Fig. 2, cette inflexion étant suffisamment importante pour former une plate-forme 24, dans laquelle on pratique un trou d'homme 25 muni d'un cou- vercle amovible 26 et obturé par celui-ci, ce couvercle servant à fermer le trou d'homme d'une manière étanche.
Un tube d'échantillonnage et de jauge 27 et un tube d'équili- brage de pression 28 sont disposés symétriquement par rapport au. trou d'homme 25. Le but et la fonction de tels tubes sont bien connus en soi dans la technique et il est inutile de les exposer ici. On dira seulement que des échantillons du contenu du réservoir peuvent être obtenus à travers le tube d'échantillonnage et que le tube d'équilibrage de pression assure la compen- sation des différences de pression entre l'atmosphère et l'espace situé au-dessous du diaphragme, dues aux variations dans le contenu du réservoir et aux variations de la pression dans cet espace.
Quant au tube d'échantil- lonnage, il remplit une autre fonction importante, à savoir, celle qui con- siste à jauger le niveau ou la hauteur du liquide dans le réservoir, en vue de fournir une mesure permettant de déterminer la quantité d'essence ou d'huile introduite, soutirée, achetée, vendue ou transvasée. Généralement, une telle détermination du niveau ou de la hauteur du liquide s'effectue en faisant descendre à travers le tube d'échantillonnage un ruban auquel est attachée une sonde à plomb ou une sonde d'échantillonnage combinée jusqu'à ce que la sonde atteigne le fond du réservoir ou un faux-fond, et en déterminant ensui- te la hauteur du liquide sur le ruban par une marque sur une plaque spéciale qui frotte contre le ruban.
Cependant, dans le cas considéré, les deux tubes offrent une importance supplémentaire, vu la manière particulière dont elles sont incorporées dans l'ensemble de la construction selon l'invention, impor- tance qui réside dans leurs rapports organiques avec la plate-forme 24. En
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d'autres termes, et selon l'invention, ces tubes doivent traverser non seu- lement le toit fixe du réservoir, mais aussi la plate-forme 24. Aux points de traversée du toit 14 et de la plate-forme 24, ces tubes sont soudés à chacun de ces éléments à joint étanche, de sorte que, conformément à la pré- sente invention, lesdits tubes exercent une fonction supplémentaire en ce sens qu'ils servent d'organes de support ou d'étais pour la plate-forme 24,
de sorte que cette dernière supportera en toute sécurité le poids d'un pré- posé ou d'un inspecteur, ou encore celui- d'une équipe d'ouvriers. Un trou d'homme 29 à couvercle étanche est également prévu dans le toit 14 du ré- servoir ; il est disposé verticalement au-dessus du trou d'homme 25 dans la plate-forme 24.
En considérant plus particulièrement la plate-forme 24, telle que représentée dans la Fig. détaillée 4, il convient de remarquer que la longueur effective du contour curviligne "O" du bord intérieur de la plate- forme, longueur désignée par 'IL 'le doit être égale à la longueur 'IL de la partie correspondante en arc de cercle "P" (indiquée en traits mixtes), les deux longueurs "L1" et "L2" ayant comme base de comparaison commune l'ouver- ture de l'angle "A2" précité. Selon l'invention, la partie marginale du dia- phragme est mesurée exactement et coupée de façon à représenter un cercle complet d'un diamètre égal à celui de la jupe 16 de la bride 15.
Cependant, ce contour circulaire s'adapte et s'ajuste à, la longueur "L1" du contour in- fléchi ou ventre constitué par la plate-forme 24 décrite ci-dessus, cela de manière à obtenir une adaptation régulière et exempte de pli du bord margi- nal du diaphragme le long de sa ligne d'attache périphérique à la paroi du réservoir.
Le tracé du profil curviligne et.infléchi "0" de la plate-forme comporte une partie médiane convexe "O1"et deux parties extrêmes concaves "O2" et "O3",la partie convexe se confondant progressivement avec.les par- ties concaves, lesquelles se confondent progressivement à leur tour avec les parties circulaires voisines de la bride 15. De plus, la forme dudit tracé du contour curviligne de la plate-forme est en outre caractérisé par le fait que le rayon "R" de la partie convexe intermédiaire "0" est sensi- blement plus grand que les rayons "R1"et "R2"des parties concaves voisines "O1 et "O2".
La plus grande extension horizontale de la plate-forme 24 vers l'intérieur à partir de la paroi du réservoir est indiquée en "H", cette plate- forme offrant ainsi une étendue suffisante pour permettre à un préposé ou à une équipe de s'y tenir aisément. De cette manière, un préposé peut inspec- ter et examiner l'état du diaphragme depuis la plate-forme 24 après être des- cendu jusqu'à cette plate-forme à travers le trou d'homme supérieur 29 prévu dans le toit du 'réservoir. Grâce à ladite plate-forme, notamment au moyen du trou d'homme 25 qui y est pratiqué, le préposé peut descendre directement jusque dans l'espace situé au-dessous du diaphragme, ou bien, une équipe de dessous peut communiquer avec une équipe de dessus.
Ainsi un homme ou une équipe occupée à la fixation du diaphragme peut travailler exclusivement au-dessous de celui-ci, en bénéficiant de l'ap- pui sûr offert par le fond du réservoir et sans avoir à marcher sur le dia- phragme, ni exposer celui-ci à d'autres risques de détérioration. Grâce à cette disposition, les outils ou matériaux qui s'échapperaient des mains des ouvriers tomberiant sur le fond du réservoir,d'où ils peuvent être aisément récupérés, et sans avoir causé une détérioration du diaphragme, tandis que, s'il tombaient sur la face supérieure de ce diaphragme ils risqueraient d'en- dommager celui-ci, et leur récupération serait plus difficile.
De plus, la- dite disposition permet d'effectuer un balayage de l'espace intérieur du ré- servoir, afin d'en expulser les gaz, ce balayage étant assuré par une insuf- flation d'air frais sous pression, qui traverse successivement l'espace,in- férieur et l'espace supérieur du réservoir grâce au trou d'homme de la plate- forme et pendant que celui-ci, étant ouvert, établit la communication entre les deux espaces.
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En considérant que l'invention se rapporte aux caractéristiques de construction propres à la partie périphérique du diaphragme et aux moyens de fixation y associés, y compris la bride horizontale 15 munie de la jupe 16 et la plate-forme 24 munie du trou d'homme 25 à couvercle 26, il importe peu, du point de vue de la portée de l'invention, que le diaphragme épouse telle ou telle forme au moment où il s'adapte ou s'ajuste aux variations du contenu fluide du réservoir., pas plus que la manière exacte dont le corps principal du diaphragme est taillé ou formé n'exerce aucune influence directe sur le principe de la présente invention. Par conséquent, les Figs schéma- tiques 7 et 8 représentent respectivement deux variantes d'installation du diaphragme.
En d'autres termes, la Fig. 7 montre le diaphragme Ml - lequel est en contact direct avec le liquide contenu dans le réservoir - dans la position où ce diaphragme forme le pli compensateur plongeant et circulaire dont il était question plus haut à propos des Figs. 1 et 3, tandis que la Fig. 8 montre un exemple d'un diaphragme M2, tel qu'installé dans le dôme D du toit fixe d'un réservoir,dans lequel cas le diaphragme M2 présente un diamètre sensiblement inférueur à celui du diaphragme Ml de la fig. 7 et sa déformation est déterminée et produite par contact avec un corps gazeux à volume variable;, qui se forme au-dessus du niveau S du liquide proprement dit, contenu dans le réservoir.
REVENDICATIONS.
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1) Réservoir cylindrique comportant un toit fermé pour l'emma- gasinage de liquides volatiles, ce réservoir comprenant : un espace destiné à contenir un liquide et muni de moyens d'adduction pour l'introduction du liquide dans cet espace, de moyens d'abduction pour l'évacuation du liquide de cet espace, un diaphragme imperméable au gaz et longeant par son bord toutes les parois du réservoir, une bride faisant saillie vers l'intérieur fixée à joint hermétique à ce réservoir et dont la partie marginale libre est fixée à.
joint hermétique au diaphragme, de sorte que, lorsque ce diaphrag- me est soumis sur sa face inférieure à la pression variable, des fluides, il peut s'élever et s'abaisser à travers l'ouverture déterminée par la bride, ce réservoir étant caractérisé en ce que la bride comporte une plate-forme faisant saillie horizontalement vers l'intérieur de telle sorte que, vue en plan, ladite ouverture présente une inflexion par rapport au contour circulaire du réservoir, la partie marginale de la plate-forme étant fixée au diaphragme le long du contour infléchi.