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L'invention est relative aux robinets pour récipients destinés à contenir un fluide sous pression; et elle concerne plus particulièrement, parce que c'est dans ce cas que son application semble devoir présenter le plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces dispositifs, ceux pour bouteilles de gaz combustible liquéfié tel.par exemple, que le gaz butane et propane.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, les susdits dispositifs, qu'ils répondent mieux que jusqu'à ce jour aux divers desiderata de la pra- tique et, notamment, qu'ils présentent une plus grande sécurité d'utilisa- tion.
Elle consiste, principalement -- et en même temps qu'à faire essen- tiellement comporter aux dispositifs du genre en question un corps de robi- net servant de support à un obturateur et à un raccord pour le branchement du récipient sur l'appareil utilisateur, le susdit corps de robinet étant fixé à la partie supérieure du récipient par une embase dans laquelle est ménagée un passage permettant au fluide sous pression contenu dans le réci- pient d'arriver jusqu'à l'obturateur, le susdit passage présentant au moins une portion orientée verticalement --, à monter, dans cette portion verti- cale, un élément tubulaire dont la partie inférieure (tournée vers le réci- pient) est ouverte et épouse substantiellement la paroi du passage et dont la partie supérieure (tournée vers l'obturateur)
est de section inférieure à celle du susdit passage et présente un orifice d'extrémité et un orifice latéral, le susdit élément tubulaire contenant deux billes propres, en cas d'un appel de fluide trop violent à travers le robinet, à s'élever dans l'élément tubulaire jusqu'à venir obturer le susdit orifice d'extrémité et le susdit orifice latéral, ce dernier étant situé,à un niveau tel qu'il soit démasqué lorsque, le récipient étant retourné pour des fins de vidange, les deux billes se rassemblent par gravité vers l'orifice d'extrémité de l'élément tubulaireo
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en cer- taines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'application (celui pour lequel on l'applique aux robinets pour bouteilles de gaz com- bustible liquéfié), ainsi que certains modes de réalisation, des susdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux,, les dispositifs du genre en question compor- tant application de ces mêmes dispositions, ainsi que les éléments et ou- tils spéciaux propres à leur établissement et les récipients, notamment les bouteilles de gaz combustible liquéfié, équipés de semblables dispositif.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La figure 1, de ce dessin, représente, en demi-élévation et demi- coupe axiale, un robinet pour bouteille de gaz butane, ledit robinet étant établi conformément à l'invention.
La figure 2 est une vue par en-dessous de l'embase de ce robinet.
Les figures 3 et 4, enfin, illustrent, par deux coupes axiales, le fonctionnement d'un dispositif de sécurité comporté par le susdit robi- net, la figure 3 correspondant au cas où le robinet est intempestivement traversé par un jet de gaz violent et la figure 4 correspondant à une manoeu- vre de vidange de la bouteille par renversement de cette dernière.
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Selon l'invention et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diver- ses,parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, d'établir un robinet pour bouteille de gaz combustible liquéfié tel, par exemple encore, que le gaz butane ou propane, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On fait comporter à ce robinet, de façon en soi connue, un corps de robinet 1 servant de support à, d'une part, un raccord 2 pour le bran- chement de la bouteille sur l'appareil utilisateur, ledit raccord étant provisoirement obturé par un chapeau de sécurité 3 que l'on dévisse lors de la mise en service de la bouteille et, d'autre part,. un obturateur con- stitué, par exemple, par un clapet 4 porté par un piston 5 dont les dépla- cements, commandés par un volant 6, permettent d'appliquer le susdit clapet sur son siège 7.
On agence en outre le corps de robinet 1 de façon qu'il puisse venir s'adapter sur la partie supérieure de la bouteille par une embase tronconique 1 (appelée en termes de métier "carotte") dans laquelle est ménagé un alésage vertical 8 pour le passage du gaz.
Si l'on se contentait, comme cela s'est fait jusqu'à ce jour, de procéder ainsi qu'il vient d'être dit, on disposerait d'un robinet risquant de provoquer des accidents lors de la mise en service de la bouteille.
En effet, lors de cette opération, l'usager doit enlever le chapeau de sécurité 3, et il peut arriver que l'obturateur 4 se trouve alors incom- plètement fermé, soit en raison d'une négligence du centre de remplissage, soit par suite d'un dévissage partiel du volant 6 dû à des vibrations lors du transport par wagon ou camion. Dans ces conditions, aussitôt le chapeau 3 enlevé, un violent jet de butane s'échappe de la bouteille par le raccord 2 et, si une cuisinière allumée ou tout autre foyer incandescent se trouve dans la pièce, il risque de se produire une inflammation du gaz, voire même une explosion.
La disposition principale de l'invention a précisément pour objet d'éliminer ce risque en munissant le robinet d'un dispositif de sécurité .capable d'interrompre, ou tout au moins d'atténuer fortement, le jet de gaz qui tend à jaillir par le raccord 2 lorsque le chapeau 3 est enlevé à un moment où l'obturateur 4 est partiellement ouvert.
Conformément à la susdite disposition, qu'illustrent les figures 1 et 2, on vient loger dans la partie inférieure de l'alésage 8, de préfé- rence après l'avoir légèrement agrandie, un élément tubulaire 9 dont la partie inférieure est emmanchée à force dans le susdit alésage et dont la partie supérieure 9 présente une section inférieure à celle de l'alésage 8 et comporte un orifice extrême 10 et un orifice latéral 11 susceptibles d'être obturés respectivement par deux billes 12 et 13, par exemple en lai- ton, lorsqu'un jet de gaz violent traverse l'élément tubulaire et entraîne les susdites billes vers les sorties de gaz constituées par les susdits ori- fices 10 et 11,
l'orifice 11 étant situé à un niveau tel qu'il se trouve démasqué lorsqu'on retourne la bouteille pour achever de la vidanger et que les deux billes 12 et 13 se rassemblent alors par gravité vers l'orifice extrême 10.
Pour éviter la chute des billes dans la bouteille, il suffit de prévoir, à la bordure interne de l'extrémité inférieure de l'élément tubu- laire 9, des organes de retenue tels, par exemple, que des griffes 140
On s'arrange alors, de préférence, pour que la partie supérieure
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rétreinte 9 de l'élément tubulaire 9 soit désaxée, par rapport à l'alésage 8, du côté opposé à celui vers lequel est tourné l'orifice latéral 11, ce afin, d'une part, de permettre à la bille 13 de s'emboîter à fond dans le- dit orifice, et, d'autre part, de laisser subsister un passage substantiel pour l'écoulement du gaz issu de l'orifice latéral 11.
Par ailleurs, on détermine les dimensions de l'élément tubulaire 9 et des orifices 10 et 11, ainsi que le poids des billes 12 et 13, de façon telle que, pour des débits maxima envisagés pour les appareils d'utilisation, le poids des susdites billes soit suffisant pour les maintenir dans leur position basse (cas de la fig. 1), position pour laquelle le gaz provenant de la bouteille contourne les billes 12 et 13 pour gagner, à travers les orifices 10 et 11, le niveau de l'obturateur 4.
Il y a lieu de noter que, si l'on a eu soin d'agrandir préalable- ment la partie inférieure de l'alésage 8, il sera facile de dimensionner l'élément tubulaire 9 de façon que la section de passage offerte au gaz lorsque les billes sont en position basse soit, tout le long dudit élément tubulaire, au moins égale à la section de sortie du robinet, en sorte que la présence du dispositif de sécurité n'occasionne pas de pertes de charges supplémentaires lors du remplissage de la bouteille.
Ensuite de quoi, on dispose d'un robinet muni d'un dispositif de sécurité dont le fonctionnement est le suivant :
Lorsque la bouteille est normalement branchée sur l'appreil uti- lisateur, généralement par l'intermédiaire d'un détendeur, les billes 12 et 13 occupent la position basse illustrée figo 1 et le dispositif de sé- curité n'intervient pas ; au contraire', si la mise en service de la bouteille a lieu lorsque l'obturateur 4 est partiellement ouvert, le violent jet de gaz traversant le robinet aspire instantanément les'billes 12 et 13 qui viennent se coller respectivement contre l'orifice extrême 10 et l'orifice latéral 11, interrompant ainsi le susdit jet (position montrée fig. 3);
enfin, lorsqu'on procède à la vidange de la bouteille, cette dernière étant alors placée la tête en bas, les billes 12 et 13 se rassemblent par gravi- té du côté de l'orifice extrême 10 en laissant démasquer l'orifice latéral 11 par lequel s'effectue alors la vidange (position montrée fig. 4).
Il y a lieu de noter que si l'on désire, avant le remplissage de la bouteille, ouvrir le robinet pour chasser les gaz qui peuvent encore s'y trouver, on devra prendre soin de n'ouvrir que partiellement le susdit ro- binet afin que le courant de gaz traversant l'élément tubulaire 9 ne provo- que pas l'intervention du dispositif de sécuritéo
De toute façon et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement d'un robinet pour bouteille à gaz butane dont les avan- tages résultent suffisamment clairement de la description qui précède pour qu'il soit inutile d'entrer, à ce sujet, dans aucune explication complémen- taire.
Il convient seulement d'ajouter que le dispositif de sécurité du susdit robinet fonctionnerait également si la partie supérieure du volant 6 se dévissait complètement et restait dans la main de l'usager.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, 1 invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'appli- cation, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, tou- tes les variantes.
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The invention relates to valves for containers intended to contain a pressurized fluid; and it relates more particularly, because it is in this case that its application seems to be of the greatest interest, but not exclusively, among these devices, those for bottles of liquefied fuel gas such as for example, that butane gas and propane.
Its aim, above all, is to make the aforementioned devices such that they respond better than to date to the various requirements of practice and, in particular, that they present greater safety of use. tion.
It consists, mainly - and at the same time essentially in making the devices of the type in question comprise a valve body serving as a support for a stopper and a connector for connecting the container to the user device. , the aforementioned valve body being fixed to the upper part of the receptacle by a base in which is formed a passage allowing the pressurized fluid contained in the receptacle to reach the shutter, the aforesaid passage having at least a portion oriented vertically -, to mount, in this vertical portion, a tubular element whose lower part (turned towards the receptacle) is open and substantially conforms to the wall of the passage and whose upper part (turned towards the receptacle) 'shutter)
is of section smaller than that of the aforesaid passage and has an end orifice and a lateral orifice, the aforesaid tubular element containing two clean balls, in the event of a too violent call for fluid through the valve, to rise in the tubular element until it closes the aforesaid end orifice and the aforesaid lateral orifice, the latter being located at a level such that it is unmasked when, the container being turned over for emptying purposes, the two balls gather by gravity towards the end orifice of the tubular element
Apart from this main provision, it consists of certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below.
It relates more particularly to a certain mode of application (that for which it is applied to valves for liquefied fuel gas cylinders), as well as certain embodiments of the aforesaid provisions; and it relates more particularly still, and this as new industrial products, to devices of the type in question comprising the application of these same provisions, as well as the special elements and tools specific to their establishment and the receptacles, in particular cylinders of liquefied fuel gas, fitted with similar devices.
And it can, in any case, be clearly understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawing, which supplement and drawing are, of course, given above all by way of indication.
FIG. 1 of this drawing shows, in half elevation and half axial section, a valve for a butane gas cylinder, said valve being established in accordance with the invention.
Figure 2 is a view from below of the base of this valve.
Figures 3 and 4, finally, illustrate, by two axial sections, the operation of a safety device comprised by the aforesaid valve, Figure 3 corresponding to the case where the valve is inadvertently crossed by a violent gas jet and FIG. 4 corresponding to an operation for emptying the bottle by overturning the latter.
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According to the invention and more especially according to that of its modes of application, as well as according to those of the embodiments of its various parts, to which it seems that preference should be given, proposing, for example, to establish a valve for a bottle of liquefied fuel gas such as, for example also, butane or propane gas, the procedure is as follows or in a similar manner.
This valve is made to include, in a manner known per se, a valve body 1 serving as a support for, on the one hand, a connector 2 for the connection of the bottle to the user device, said connector being temporarily closed. by a safety cap 3 which is unscrewed when the bottle is put into service and, on the other hand ,. a shutter constituted, for example, by a valve 4 carried by a piston 5, the movements of which, controlled by a flywheel 6, make it possible to apply the aforesaid valve to its seat 7.
In addition, the valve body 1 is arranged so that it can fit on the upper part of the bottle by a frustoconical base 1 (called in terms of the profession "carrot") in which a vertical bore 8 is provided for the passage of gas.
If we were satisfied, as has been done up to now, to proceed as has just been said, we would have a valve that could cause accidents when putting the system into service. bottle.
In fact, during this operation, the user must remove the safety cap 3, and it may happen that the shutter 4 is then not completely closed, either due to negligence on the part of the filling center, or by following a partial unscrewing of the flywheel 6 due to vibrations during transport by railcar or truck. Under these conditions, as soon as the cap 3 is removed, a violent jet of butane escapes from the bottle through connection 2 and, if a burning stove or any other incandescent fireplace is in the room, there is a risk that the fuel will ignite. gas or even an explosion.
The main feature of the invention is precisely to eliminate this risk by providing the valve with a safety device capable of interrupting, or at least strongly attenuating, the gas jet which tends to shoot out through the connection 2 when the cap 3 is removed at a time when the shutter 4 is partially open.
In accordance with the aforesaid arrangement, illustrated in FIGS. 1 and 2, a tubular element 9 is housed in the lower part of the bore 8, preferably after having slightly enlarged it, the lower part of which is fitted with a sleeve. force in the aforesaid bore and the upper part 9 of which has a section smaller than that of the bore 8 and comprises an end orifice 10 and a lateral orifice 11 capable of being closed respectively by two balls 12 and 13, for example in lai - tone, when a violent gas jet passes through the tubular element and drives the aforesaid balls towards the gas outlets formed by the aforesaid orifices 10 and 11,
the orifice 11 being located at a level such that it is found unmasked when the bottle is turned over to complete the emptying and that the two balls 12 and 13 then come together by gravity towards the end orifice 10.
To prevent the balls from falling into the bottle, it suffices to provide, at the internal edge of the lower end of the tubular element 9, retaining members such as, for example, claws 140.
We then arrange, preferably, so that the upper part
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necking 9 of the tubular element 9 is offset, relative to the bore 8, on the side opposite to that towards which the lateral orifice 11 is turned, this in order, on the one hand, to allow the ball 13 to s 'fit fully into said orifice, and, on the other hand, to leave a substantial passage for the flow of gas from the side orifice 11.
Furthermore, the dimensions of the tubular element 9 and of the orifices 10 and 11 are determined, as well as the weight of the balls 12 and 13, so that, for the maximum flow rates envisaged for the devices for use, the weight of the said balls is sufficient to keep them in their low position (case of fig. 1), position for which the gas coming from the bottle bypasses the balls 12 and 13 to gain, through the orifices 10 and 11, the level of the 'shutter 4.
It should be noted that, if care has been taken to enlarge the lower part of the bore 8 beforehand, it will be easy to size the tubular element 9 so that the passage section offered to the gas when the balls are in the low position, or, all along said tubular element, at least equal to the outlet section of the valve, so that the presence of the safety device does not cause additional pressure losses when filling the bottle.
Then, we have a valve equipped with a safety device whose operation is as follows:
When the bottle is normally connected to the user apparatus, generally by means of a regulator, the balls 12 and 13 occupy the lower position illustrated in figo 1 and the safety device does not intervene; on the contrary ', if the cylinder is put into service when the shutter 4 is partially open, the violent jet of gas passing through the valve instantly sucks the' balls 12 and 13 which come to stick respectively against the extreme orifice 10 and the lateral orifice 11, thus interrupting the aforesaid jet (position shown in fig. 3);
finally, when the bottle is emptied, the latter then being placed upside down, the balls 12 and 13 come together by gravity on the side of the end orifice 10, leaving the side orifice 11 unmasked. by which the emptying is then carried out (position shown in fig. 4).
It should be noted that if it is desired, before filling the bottle, to open the valve to expel any gases which may still be there, care must be taken to only partially open the aforesaid valve. so that the gas stream passing through the tubular element 9 does not cause the intervention of the safety device.
In any case and whatever the embodiment adopted, a valve for a butane gas cylinder is finally available, the advantages of which result sufficiently clearly from the preceding description for it to be unnecessary to enter, at this point. subject, in no further explanation.
It should only be added that the safety device of the aforesaid valve would also operate if the upper part of the handwheel 6 unscrewed completely and remained in the user's hand.
As goes without saying and as it moreover already follows from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts, having been more specially indicated; on the contrary, it embraces all the variants.