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L'objet de l'invention concerne un disponible de remplissage et de vidange de sécurité, en particulier pour des liquides à écouler qui présentent un danger de prendre feu, par exemple, des gaz liquéfiés, dont le corp de fermeture peut être maintenu en position d'ouverture par un dispositif de charge de préférence réglable, par exemple à ressort, à poids ou analogue, de telle sorte qu'il se produise une fermeture rapide automatique lors- qu'est dépassée une vitesse d'écoulement déterminée et qu'on peut ouvrir par action extérieure lorsqu'elle s'est fermée..
Pour le transport de liquides facilement combus- tible, par exemple/des gaz liquéfiés, dans des wagons-ci- ternes sous pression ainsi que pour le remplissage de ceux ci et leur vidange, il est très important qu'on emploie en ou\. @ des dispositifs de sécurité qui/restent fermés en cas de danger, qui coupent rapidement le courant de liqui, de', qui ferment de manière irréprochable et qui ne présen- tent que peu de frottements dans le mécanisme de transmis- sion. Ces mêmes dispositifs de sécurité doivent naturel- lement pouvoir être utilisés aussi dans des installations à poste fixe.
Les dispositifs utilisés pour cela jusqu'à pré- sent ne satisfaht pas à cette condition. On laissait de côté aussi les cas conduisant à des dangers accrus, dans lesquels où des gaz liquéfiés combustibles sont mis dans des réservoirs, par exemple dans des wagons-citernes sou- mis,à la température extérieure, en sont vidés ou sont transportés dans ces wagons, peu importe que le gaz'liqué- fié soit sous pression (par exemple du propane pour toutes les températures extérieures qui se présentent pratique-
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ment) ou en dépression (par exemple d'environ 0,5 atmos- phères pour du butane à -20 C).
Par le poids spécifique relativement plus grand par rapport à l'air atmosphérique, il se dégage, par des fissures des tuyaux et d'autres dé- gradations des installations, des émanations sous forme de vapeurs au-dessus de la surface du sol, qui non seule- ment sont dangereux à approcher avec une lumière à flamme libre, mais qui peuvent être enflammée par des éléments inflammables, accidentellement, par ignorance de la pré- sence des gaz liquéfiés vaporisés, qui sont sans odeur ni saveur et qui sont invisibles ou à peu près invisibles;
L'invention, non seulement évite les défauts en question mais présente des avantages qui conduisent à ce que les dangers qui se présentent pour des liquides faci- lement combustibles, par exemple dans des wagons-citernes à gaz sous pression et dans leur voisinage, sont exclus, du fait que le dispositif de charge à l'ouverture connu en soi, qui est de préférence à l'extérieur du carter de la vanne, et qui peut consister en ressorts, poids ou ana- logues,est relié positivement au corps d'arrêt ou de fer- meture seulement à l'état de marche dans son sens d'ouver- ture, directement ou par des leviers intermédiaires ou par de tels dispositifs à action positive et exempta de frot- tement, et du fait que cette liaison positive entre le dispositif de charge à l'ouverture et le corps de fermetu,
re est libérable de l'extérieur et que pour le corps de fermeture on a prévu un dispositif de charge à la fermetu, re (ressort, poids ou analogue) agissant sur lui dans le sens de la fermeture et réglé d'après la charge d'ouvertu-- re,le dispositif de charge étant calculé de telle sorte que même avec la dépression produite dans certains, cas par le liquide (par exemple pour le butane à -20 C) le corps de fermeture reste fermé, dès que le dispositif de
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charge à l'ouverture est mis hors de fonctionnement.
L'objet de l'invention et son fonctionnement seront exposés à l'aide d'exemples de formes de réalisa- tion. On voit en : -figure 1, la coupe d'une partie d'un dispositif de remplissage et de vidange de sécurité, équipé d'un soufflet à ressort, en position de transport : - figure 2, la même forme de réalisation qu'à la figure 1, en position d'aliage; - figure 3, la même forme de réalisation qu'à la figure 1, en position de vidange et de remplissage; - la figure 4, le vue latérale du dispositif de remplissage et de vidange de sécurité complet, avec les accessoires du wagon citerne; - figure 5, la vus de dessus de la forme de réalisation suivant la figure 4; - figure 6, la vue du dispositif de remplissage et de vidange de sécurité, comme installation à poste fixe;
- figure 7, une conformation avantageuse du ressort de compensation agencé dans le dispositif de rem- plissage et de vidange de sécurité; - figure 8, la coupe d'une partie d'un disposi- tif de remplissage et de vidange de sécurité équipé de deux soufflets à ressorts et se trouvant en position de trans- port, qui peut naturellement être utilisé comme installa- tion de remplissage à poste fixe, comme représenté à la figure 6.
Le dispositif (figures 1 à 7) qui comprend la vanne de remplissage et de vidange de sécurité 1.avec ses accessoires suivant l'invention, la soupape d'arrêt 53 montée'devant ou derrière avec le cône de retour 55 sui- vant l'invention', et les conduites, est fixé à la citerne
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ou réservoir 8.
En détail, la vanne de remplissage et de vidan- ge de sécurité 1 (figures 1,2 et 3) comprend l'organe d'arrêt 2, qui s'adapte à bride par le corps de repos 5 sur le carter 6, par des boulons à tiges 3, et le disposi- tif de charge à l'ouverture 7. Le carter 6 est fixé par des cordons de soudure 9, 10 intérieurement et extérieu- rement à l'enveloppe de la citerne 8, en sorte qu'une sé- paration de l'organe d'arrêt 2 d'avec la citerne ne soit pas possible, par exemple en cas de catastrophe. La bague d'étanchéité 11 disposée entre le corps de repos 5 et la carter 6 ferme d'une part par sa propriété, d'autre part, la pression d'application sur la bague d'étanchéité 11 est élevée par la pression intérieure de la citerne qui s'exerce en supplément sur le corps d'arrêt 12.
Dans le corps d'arrêt 12 chargé par un ressort 13 est agencée une soupape de décharge 15 qui se trouve sous la tension d'un ressort 14. La fermeture étanche du corps d'arrêt 12 se fait à la paroi intérieure 16 du corps de repos 5 à bride. La tension de ressort 13 du corps d'arrêt 12 se fait par la coiffe de ressort 17 pourvue d'un filetage 20.
La soupape de décharge 15 est reliée positive- ment à un poussoir 21 qui est déplacé dans le sens de la levée par une broche 23 compensant la pression de la char- ge à l'ouverture. Le corps d'arrêt 12 est relié au dis- positif de charge à l'ouverture 7, non de manière perma- nente, mais, suivant l'invention, en état de marche, dans le sens de l'ouverture, de sorte qu'en cas de catastrophe le bâti etc. puisse être arraché de la citerne et que malgré cela le corps d'arrêt 12 chargé par ressort assure la fermeture, son ressort 13 étant dimensionné de telle sorte que même en cas d'une éventuelle dépression dans la
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citerne (par exemple pour le butane à -20 C) ce corps reste sûrement en'position de fermeture.
La tige 23 qui réalise la liaison positive avec le dispositif de charge à l'ouverture 7, se trouve dans le carter 6, dans lequel est agencé aussi le levier intermédiaire 24 avec le souf- flet à ressort 25 qui le ferme.
Au levier intermédiaire 24 est adaptée d'une part la tige 23, conformée par exemple en broche creuse, sur laquelle de pose un ressort à tension préalable 27, et d'autre part le soufflet à ressort 25, qui est fixe au voisinage du point de pivotement 30, et mobile au voi- sinage du point d'articulation 31.
L'actionnement du corps de fermeture 12 se fait à la main à l'aide d'un levier à main double 37, que l'on peut éventuellement libérer à grande distance par voie pneumatique ou électrique, et avec un ressort 40 pourvu de deux crans 38, 39 où s'accroche chaque fois la dent 41 du levier à main 37.
Par les doigts 43, 44 de la grif- fe qui se trouve sur le levier 37 au voisinage de l'axe de pivotement 42, le levier intermédiaire 24 est actionné par le bouton 45 fixé à son extrémité 46, le dispositif de charge à l'ouverture 7 servant à l'équilibrage des for- ces de fermeture pour le corps de fermeture-attaquant le bras de levier 49 relié à demeure au levier intermédiaire 24.
Pour rendre visible la fermeture du corps de fermeture 12 il y a un dispositif indicateur 48 (figure 4) agencé à la partie extérieure du levier intermédiaire 24, cet indicateur montrant "ouvert" ou "fermé" par des signes adaptés à l'extérieur du carter 6, suivant sa position.
' L'un des points fixes du ressort d'équilibrage
50 (voir la représentation commode à la figure 7 et voir aussi figure 4) est par exemple déplacé à l'axe de pivote-
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ment @; l'autre pourrait suivant les cas se trouver par¯ exemple sur le dispositif indicateur 48 ou à l'intérieur du soufflet à ressort 25 au voisinage du point d'articula-- tion 31 de la tige ou broche 23. La force élastique du ressort d'équilibrage 50 a pour rôle de reprendre entiè- rement ou en partie, dans chaque position, la force élas- tique nécessairement grande du soufflet à ressort 25, le- quel est éventuellement fort par sa construction, ou au moins la variation de la force élastique avec l'élévation de la broche creuse 23.
Pour s'assurer contre une manoeuvre non autori- sée le levier à main 37 est fixé par exemple par une bro- che 51 à chaîne et au surplus plombé (figure 1).
Pour pouvoir déterminer éventuellement si, lors, que le corps de fermeture 12 est ouvert, le liquide s'é- coule, ou si au remplissage prévu une quantité de liquide existant éventuellement s'écoule en retour, ou voit dans quel sens se produit l'écoulement, il est avantageux d'agencer une vitre d'inspection 65 (figure 8) avec un corps résistant pénétrant dans le carter 6, ou un voyant 32 s'adaptant facilement au sens d'écoulement.
La vanne 1 (figure 5) est, par le tuyau 52 re- liée à la vanne d'arrêt 53 avantageusement sans boîte à bourrage, la manoeuvre de cette vanne se faisant par le volant 54.. La vanne d'arrêt 53 est équipée d'un clapet de retour conique 55, une étanchéité supplémentaire à la tige se réalisant par la bague en 0 56. Le cône de retour 55 est effectif, lorsque le corps d'arrêt 12 est ouvert, lorsqu'il se produit une déchirure d'un tuyau lors d'une dépression dans la citerne (par exemple pour le butane au froid), ce qui empêche la pénétration de bulles d'air et un écoulement progressif de gaz liquéfié, aussi dans ce cas. La pièce d'écoulement en T 64, qui par sa bride 57
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est vissée à demeure, à la vanne d'arrêt 53, ne cause pas de difficulté en la logeant au-dessus des longerons 58 du wagon-citerne.
Pour l'utilisation du dispositif de remplissage et de vidange de sécurité (figure 6) comme installation de remplissage fixe, le carter 6 reçoit une bride en bloc 59 supplémentaire, par exemple soudée, et un carter de raccordement 60 par exemple en construction soudée avec une manche de raccordement 61. Pour un service commode sur la rampe de remplissage, le levier à main 37 peut être* constitué en levier coudé.
La forme de réalisation, représentée à la figu- re 8, d'un dispositif de remplissage et de vidange de sécurité, montre, contrairement au dispositif représenté aux figures 1 à 3, un deuxième soufflet à ressort 26 qui entoure la broche 23,. Sa. soufflet à ressort 26 est d'une part relié à la partie supérieure d'un corps de manchon 33 relié de manière étanche à la pression à la broche 23, le corps 33 entourant'la broche 23 par le ressort 27, et d'autre part à la bride 34 qui est fixée par la vis de tête de cylindre 35 au carter 6 avec intercalation du joint d'étanchéité 36.
Le fonctionnement de cette forme de réalisation*ne diffère en aucune façon, ce dispositif suivant l'invention travaillant exactement d'après les mêmes prescriptions que décrites plus haut, savoir, qu'il se ferme automatiquement pour des vitesses d'écoulement excessives, qu'on peut amener rapidement à la main le corps de fermeture 12 en position de fermeture, et le laisser demeurer dans cette position, même lorsqu'il règne une dépression dans la citerne, qui est provoqué par sous- refroidissement par la température extérieure ambiante, dans le cas de gaz liquéfiés tels que le butane.
Les dispositifs de remplissage et de vidange
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de sécurité décrits ici et montrés aux dessins ne sont que des exemples de réalisation. L'invention n'est pas limitée dans son application à ceux-ci, mais peut être utilisée pour d'autres installations, mobiles ou fixes, où ce dispositif est nécessaire.
REVENDICATIONS 1. Dispositif de remplissage et de vidange de sécurité, en particulier pour liquides à écoulen de nature à présenter des dangers au feu, par exemple' des gaz liquéfiés, dont le corps de fermeture peut être main- tenu en position d'ouverture par un dispositif de charge- ment de préférence réglable, à ressort, à poids ou analo- gue, calculé de telle sorte qu'il produise une fermeture rapide automatique lorsqu'est dépassée avec vitesse d'é- coulement déterminée et qui, lorsque la fermeture a eu lieu, puisse être rouvert par action extérieure, caracté- risé en ce que le dispositif de charge,à l'ouverture (7) (ressort, poids ou analogue) qui est connu en lui même et qui se trouve de préférence à l'extérieur du carter de la vanne, est relié positivement et à faible frottement au corps d'arrêt ou de fermeture (12),
seulement à l'état de marche,dans son sens d'ouverture, directement ou par un levier intermédiaire (23, 24), et en ce que cette liai- son positive entre le dispositif de charge l'ouverture (7) et le corps de fermeture (12) est libérable de l'ex- térieur, un dispositif de charge à la fermeture (13) (ressort, poids ou analogue) étant prévu pour lui, réglé d'après la charge d'ouverture, agissant dans le sens de la fermeture, celui-ci étant calculé ou dimensionné de telle sorte que même s'il existe dans certains cas une dépression provoquée par le liquide (par exemple pour le butane à -20 C) le corps de fermeture (12) reste fermé, dès que le dispositif de charge à l'ouverture (7) a été
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mis hors d'action.
2. Dispositif suivant la revendication 1, caracté- risé par un dispositif d'actionnement à main, de préférence un levier de manoeuvre (37) qui est relié positivement dans les deux sens de mouvement, directement ou à l'intervention de leviers intermédiaires (23, 24) au dispositif de charge à l'ouverture (7), avec au moins autant de jeu qu'il correspond à la course du corps d'ar- rêt (12).
3. Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que de préférence un organe de décharge (15) (cône, bille ou analogue) avantageusement chargé dans le sens de fermeture par ressort (14), poids ou ana- logue est prévu dans le corps d'arrêt (12) se fermant dan le même sens, l'ouverture de l'organe de décharge se fai- sant par le dispositif de charge à l'ouverture (7) avant l'ouverture du corps d'arrêt (12).
4. Dispositif suivant la revendication 3, caracté- risé par un levier intermédiaire (23) agencé entre le dis, positif de charge à l'ouverture (7) et le corps d'arrêt (-12), ce levier agissant sur l'organe de décharge (15) par une butée fixe (29) et sur le corps d'arrêt (12) par une butée capable de céder (23), qui est soumise à l'ac- tion d'un ressort qui dépasse la force du dispositif de charge à l'ouverture (7).
5. Dispositif suivant la revendication 2, caracé- risé par deux crans avantageusement capables de céder élastiquement (38,39) qui maintiennent le levier de ma- noeuvre (37) en position defermeture à l'encontre de l'ouverture l'action de la charge à / respectivement en position d'ouverture pour la mise en utilisation.
6. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendi cations 1 à 5, caractérisé par un ressort à soufflet (25)
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cnnnu en soi pour la réalisation de la pièce de transmis-' sion (24) (levier intermédiaire, broche de butée ou analo-- gue) traversant la paroi du carter (6) et se trouvant entre le corps d'arrêt (12) et le dispositif de charge à l'ouverture respectivement le dispositif (7, 37) d'ec- tionnement à la main.
7. Dispositif suivant la revendication 6, caracté- risé en ce que l'extrémité mobile du soufflet à ressort (25) est agencée sur le levier intermédiaire basculable (24) et l'extrémité fixe du soufflet à ressort (25) au voisinage de l'axe de pivotement (30) du levier intermé- diaire basculable (24).
8. Dispositif suivant la revendication 6, caracté- risé en ce que l'extrémité mobile du soufflet à ressort (25) est fixée à la broche de butée (23) qui va et vient et en ce qu'on a prévu un deuxième soufflet à ressort (26) qui est relié directement ou indirectement au premier soufflet à ressort, par exemple par un levier intermé- diaire en bras de balance, et est calculé de telle sorte que les forces de pression qui s'exercent sur les faces frontales des deux soufflets à ressort (25, 26) se com- pensent..
9. Dispositif suivant la revendication 6, caracté- risé par un ressort d'équilibrage (50) adapté par exemple au levier intermédiaire (24), attaquant un levier oscil- lant autour ou près de son point mort pour le mouvement de course du levier intermédiaire (24), et calculé de telle sorte que la force élastique du soufflet soit compensée totalement ou à peu près pour chaque position.
10. Dispositif suivant la revendication 9, caracté- risé' par un dimensionnement tel du ressort d'équilibrage (50) et-de la longueur variable de son bras de levier ac- tif, que, en dehors de la force élastique du soufflet (25),
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sont compensée aussi l'augmentation de la charge à l'ou- verture qui se produit au mouvement de fermeture du corps d'arrêt et la diminution simultanée de la charge à la fer-- meture.
Il. Dispositif suivant une quelconque des revendica- tions 1 à 10, caractérisé par un organe de retour pourvu d'un corps'de soupape de retour (55) qui peut se soulever au processus de remplissage, agencé dans le canal d'écou- lement de telle sorte que l'écoulement vers le réservoir soit empêché sauf lorsque le corps de soupape de retour est soulevé.