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Joint étanche aux intempéries pour réservoir de stockage de liquide à toit flottant.
La présente Invention concerne d'une façon générale des joints d'étanchéité pour des toits flottants sur des réservoirs de stockage de liquide et, en particulier, un joint secondaire ou Joint étanche aux intempéries servant à empêcher l'entrée d'eau de pluie dans le réservoir ainsi que les pertes par volatilisation du liquide y contenu, lorsque le vent balaie le dessus du réservoir*
Dans des réservoirs de stockage de liquide à toits flot- tants, il y a entre la surface intérieure de la paroi du réservoir et la périphérie du toit flottant un Intervalle annulaire qui forme une aisance facilitant le déplacement vers le haut et vers le bas du toit flottant quand le niveau du liquide contenu dans le ré- servoir monte et baisse.
Pour empêcher le liquide contenu dans le
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réservoir de N'échappe!* par volatilisation par cet intervalle annu- laire, un joint d'étanchéité primaire est en général prévu pour fermer ou obturer cet intervalle, ce joint d'étanchéité primaire s'étendant tout autour de la périphérie du toit et étant suspendu à ce dernier par des éléments de liaison mécaniques qui s'étendent entre le joint et le toit.
Cependant, ces joints d'étanchéité primaires n'empêchent pas l'entrée dans le réservoir de la pluie entraînée par le vent qui frappe angulairement la surface intérieure de la paroi du ré- servoir au-dessus du toit flottant et qui s'écoule ensuite dans le réservoir par des interstices formés par des irrégularités et des déformations de la paroi du réservoir et non obturés par le joint d'étanchéité primaire. De plus, .certains joints d'étanchéité primai- res n'empêchent pas entièrement les pertes par volatilisation du li- quide contenu dans le réservoir lorsque le vent balaie le dessus du réservoir.
L'entrée d'eau de pluie dans le réservoir est Indésirable lorsque le réservoir contient un liquide qui est soluble ou misci- ble avec l'eau ou lorsqu'il contient des liquides tels que des com- bustibles d'avions à réaction qui, en présence d'eau, favorisent la croissance de champignons à 'l'interface de l'eau plus lourde et du combustible plus léger, ces champignons contaminant le com- bustible et risquant de boucher le circuit de combustible des avions et des appareils analogues qui l'utilisent.
Cela étant, la présente invention a pour but de procurer un joint secondaire ou joint étanche aux intempéries pour le toit flottant d'un réservoir de stockage de liquide utilisable conjoin- tement avec le joint primaire et qui empêche (1) l'eau de pluie d'entrer dans le réservoir et (2) le liquide contenu de s'échapper par volatilisation lorsque le vent balaie le dessus du réservoir.
L'invention concerne essentiellement un joint d'étanchéi- té secondaire qui vient se placer au-dessus du joint d'étanchéité primaire et qui comprend un racleur élastique ou élastiquement dé-
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formable dont une face est placée tout près de la surface inté- rieure du réservoir, et une lame de ressort attachée à la face du racleur opposée à la première pour solliciter le racleur vers l'extérieur contre la surface intérieure du réservoir. Le racleur de l'invention élasticuement déformable et sollicité vers l'exté- rieur épouse toutes les irrégularités et les déformations locales de la paroi du réservoir et établit un joint d'étanchéité positif empêchant l'eau de pluie de pénétrer d ns le réservoir et les vapeurs d'en sortir.
Le joint d'étanchéité secondaire prévu suivant la pré- sente invention ne se déforme pas quand le toit flottant auquel le joint d'étanchéité est attaché se déplace vers le haut, éliminant ainsi le risque de formation de poches d'eau de pluie dans une par- tie déformée du joint secondaire près de la surface intérieure de la paroi du réservoir.
Ce joint d'étanchéité secondaire procura également un moyen pour dévier l'eau de pluie qui l'atteint vers un dispositif d'écoulement associé au toit flottant du réservoir*
D'autres particularités et avantages de l'invention ressor- tiront de la description donnée ci-après, à titre d'exemple, avec ré- férence au dessin annexé dans lequel la fig. 1 est une vue en élévation de coté, en partie arrachée, d'un réservoir de stockage de liquide comportant un toit flottant avec un dispositifd'étanchéité construit suivant la pré- sente;
la fige 2 est une vue en perspective fragmentaire à plus grande échelle, en partie en coupe, d'un dispositif d'étanché ité construit suivant l'invention; la fig. 3 est une coupe verticale à plus grande échelle du dispositif d'étanchéité de la fig. 2; et, la fig. est une vue en plan du dessus, en partie en coupe, d'une partie du dispositif d'étanchéité de la fig. 2.
Sur les figs. 1 et 2, un réservoir de stockage de liquide indiqué d'une façon générale en 10 comprend une paroi cylindrique 14 et un toit flottant genre caisson creux il pourvu d'Un disposa
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fit d.'tanché1té formant un joint dletanchAit4 primaire indiqué d'une façon générale en 12 et d'un Joint deatancheitè secondaire ou joint étanche aux intempéries indiqua d'une façon générale en 25 et construit suivant la présente invention.
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Sur la tige 3e le joint d'étanchéité primaire 12 représen- té comprend une jupe métallique verticale rigide 13, par exemple en acier galvanisé et un couvre-joint flexible en tissu ou en matière élastomère 16 dont une extrémité est fixée entre la jupe 13 et une bande de serrage 17 par des boulons 18 et dont l'autre extrémité
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est fixée entre une bride 21 sur le toit 11 et une bande d'étanchélté 20 par des boulons 19. Le jupe annulaire 13 peut être supportée dans la position représentée radialement à une certaine distance
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de la périphérie du toit t 111 avec sa surface extérieure 35 adjacen- te à la surface intérieure 36 de la paroi du réservoir 14, par un dispositif à pantographe utilisa par exemple dans le brevet américain n 2.846,110 accordé le 5 août 1958.
Le joint d'étanchéité primaire décrit plus haut empêche toute perte notable par volatilisation de l'intérieur du réservoir mais comme la jupe d'étanchéité 13 représentée est en une matière relativement rigide, elle ne peut épouser les irrégularités ou déformations locales de la paroi 14 du réservoir. Cela étant, des interstices peuvent exister entre la surface extérieure 35 de la jupe d'étanchéité 13 et la surface intérieure 56 de la paroi 14 dit réservoir à différents endroits autour de la périphérie de la paroi 14 du réservoir.
L'eau de pluie qui frappe angulairement la surface Intérieure 36 de la paroi du réservoir au-dessus du toit 11 peut s'écouler vers le bas le long de cette surface intérieure 36 à travers les Interstices existant entre la jupe d'étanchéité 13 et la paroi 14 du réservoir et pénétrer dans le réservoir où elle peut créer des problèmes.
De plus, le vent qui balaie le dessus du
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réservoir 10 provoque une certaine perte par évaporation da lin.. térieur du réservoir 10 par les interstices inévitables existant entre le Iolnt d#ëtar4i ,héité primaire et la parcjL 14 du réservoir
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L'entrée Indésirable d'eau de pluie dans le réservoir et les pertes par évaporation dues au vent qui balaie le dessus du
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réservoir sont empêchées par un joint secondaire ou étanche aux in- tempéries 25.
Le joint étanche aux intempéries 25 comprend un ra- cleur élastique ou élastiquement déformable 26 fait d'une matière telle que de la mousse de polyvinyle, du caoutchouc mousse synthé- tique, de la mousse d'urthane ou une matière analogue- te racleur 26 comporte une première face ou face extérieure 37 placée près de
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la surface intérieure 36 de la paroi 14 du réservoir et est solli- cité vers l'extérieur contre la surface intérieure 36 de la paroi du réservoir par la partie supérieure 27 d'une lame de ressort comportant une partie inférieure pendante 28 qui s'étend au delà
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du racleur dans un sens vertical et qui est fixée à l'élément de serrage 17 par des boulons 18.
Le ressort est en acier inoxydable ou une autre matière élastique, résistante à la corrosion, et non galvanique par rapport au fer de la paroi 14 du réservoir et du toit flottant 11.
La partie 27 de la lame de ressort couvre entièrement la
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surface intérieure 38 du racleur 26, opposée à sa surface Extérieu- re 37 continuez la paroi 14 du réservoir. Grâce à cette construc*- tion, toute la surface extérieure 37 du racleur est sollioiotet vers l'extérieur vers la paroi 14 du réservoir sous la pression du ressort qui est également le seul support du racleur 26 et la seule
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liaison entre le joint d'étanchéité secondaire 25 et le joint d'e<" tanchéité primaire. De plus, la partie 27 du ressort qui est asso- clêe à la surface 38 du racleur protège le racleur 26 contre toute détérioration ou exposition et procure une surface d'écoulement jour l'eau de pluie.
Le racleur 26, élastiquement déformable, épouse les irrégularités ou déformations locales de la paroi 14 du réservoir
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et procure ainsi l'action d#étanch4itê positive désirer L'eau de pluie, qui frappe la surface intérieure 36 de la paroi 14 du réservoir et qui s'écoule vers le bas vers le dispositif d'étanchéité
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25 est dv1/e vers l'intérieur du réservoir par une partie supériau
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re inclina vers l'intérieur 29 du racleur 26 et par la partie supérieure 27 du ressort.
L'eau de pluie ainsi déviée s'ac- cumula dans la gouttière formée par le couvre-joint flexible 16 du joint d'étanchéité primaire et est finalement évacuée versun dispositif de décharge (non représenté).
L'eau de pluie qui arrive à passer entre le racleur
26 et la surface intérieure 36 de la paroi 14 du réservoir étroite** ment en contact est maintenue entre eux par attraction capillaire ce qui améliore davantage l'efficacité du joint d'étanchéité.
Pour empêcher le racleur 26 de s'user par suite du déplacement vers le haut et vers le bas continuel qu'il subit en suivant la montée et la descente du toit flottant 11, la première surface ou surface extérieure 37 du racleur est pourvue d'un Mince ravêtement flexible résistant à l'usure 30 en une matière telle que du polyuréthane qui conserve sa flexibilité dans une large gamme de températures atmosphériques.
Le revêtement 30 est d'une part suffisamment mince et flexible pour permettre au racleur 26 d'épouser les irrégularités et les déformations locales de la paroi 14 du réservoir et, d'autre part suffisamment résistant à l'usure pour empêcher le racleur 26 de s'user. Le revotaient 30 peut être appliqua tous tonne d'une feuille collée à la surface 37 du racleur ou sous forme d'un liquide appliqué en plusieurs couches successives jusqu'à ce qu'on obtienne l'épaisseur désirée.
Il est à remarquer que pendant son déplacement vers le haut ou vers le bas, le racleur 26 est maintenu dans une position- verticale non déformée, représentée sur la fig. 3, par le ressort 27, 28 qui l'empêche de-se déformer pendant son déplacement vers le haut. Cette particularité permet également d'éviter la formation de poches d'eau qui autrement se formeraient dans les parties déformées du racleur près de la paroi 14 du réservoir.
Comme indiqué plus haut, outre qu'il empêche l'eau de pénétrer dans le réservoir, le joint d'étanchéité décrit plus haut empêche également les pertes par volatilisation de l'intérieur dU
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réservoir dans 1 atmosphère extérieure lorsque le vent balaie le dessus du réservoir. Lorsque le Joint d'étanchéité secondait est utilisé avec un joint d'étanchéité primaire du type représenta au dessin, on augmente l'efficacité de leur fonction empêchant
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les pertes par évaporation, en plaçant les joints d'étanché1t4 primaire et secondaire 12, 25 respectivement de façon que la partit supérieure 32 de la jupe d'étanchéité primaire 13 exerce une pres-
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sion sur la partie inférieure 33 du racleur 26.
Sur les figes, 2 et 4, plusieurs racleurs secondaires 2 sont assemblas en une couronne circulaire périphérique, des rA#Ielr* adjacents 26 étant placés bout à bout et une partie 34 de chaque
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lame de ressort, située près d'un de ces bords d'extrémité, chevau- chant la partie d'extrémité opposée d'une lama de rassort adjacent Ce montage permet un déplacement circonférentiel des racleurs Individuels 26 lorsqu'ils se dilatent ou se compriment selon les irrégularités ou déformations locales de la paroi du réservoir*
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Si on la 4h;i,,- les Dopas C:
'll.'é,'"'1I. 1 41r,0i!'t''s 35# 36 des va* eleurs adjacents 26 peuvent être collés l'un l'autre par un adhésif approprié, les racleurs ayant une élasticité intérieure
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suffisante pour pouvoir se déplacer elrconférentiellement.
On a décrit ci-dessus unréservoir de stockage de liquide comportant un toit flottant muni de moyens d'étanch1té servait a empêcher positivement l'entrée de l'eau de pluie dans le réservoir et les pertes par volatilisation de l'intérieur du réservoir due* au vent qui balaie le dessus du réservoir. Quoique l'invention ait été représentée conjointement avec un joint d'étanchéité primaire
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comprenant un anneau métallique rigide, il est clair que l'inven- tion peut être utilisée avec d'autres types de joints d'étanchéité primaires, par exemple un boudin d' êtanch?5i té en tissu annulaire reiaolt d'un agent, tel que celui représenté dans le brevet américain WiS9tmiller nQ 2,981,437 accordé le 25 avril 1961.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée à la description détaillée qui précède, des modifications pouvant y être apportées sans sortir de son cadrer
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Weatherproof seal for floating roof liquid storage tank.
The present invention relates generally to seals for floating roofs on liquid storage tanks and, in particular, to a secondary seal or weathertight seal serving to prevent the entry of rainwater into the tank as well as the losses by volatilization of the liquid contained therein, when the wind blows the top of the tank *
In floating roof liquid storage tanks, there is an annular gap between the inner surface of the tank wall and the periphery of the floating roof, which forms an ease to facilitate movement up and down the roof. floating when the level of the liquid in the tank rises and falls.
To prevent the liquid in the
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N'échappe! * reservoir by volatilization through this annular gap, a primary seal is generally provided to close or seal this gap, this primary seal extending all around the periphery of the roof and being suspended from the latter by mechanical connecting elements which extend between the seal and the roof.
However, these primary seals do not prevent the entry into the tank of wind driven rain which angularly strikes the inner surface of the tank wall above the floating roof and then flows out. in the tank by interstices formed by irregularities and deformations of the wall of the tank and not blocked by the primary seal. In addition, some primary seals do not entirely prevent losses by volatilization of the liquid contained in the tank when the wind blows the top of the tank.
The entry of rainwater into the tank is undesirable when the tank contains a liquid which is soluble or miscible with water or when it contains liquids such as jet fuel which, in the presence of water, promote the growth of fungi at the interface of heavier water and lighter fuel, these fungi contaminating the fuel and risking clogging the fuel circuit of airplanes and similar devices which use it.
However, it is the object of the present invention to provide a secondary or weathertight seal for the floating roof of a liquid storage tank which can be used in conjunction with the primary seal and which prevents (1) rainwater. enter the tank and (2) the liquid contained to escape by volatilization when the wind blows the top of the tank.
The invention essentially relates to a secondary seal which is placed above the primary seal and which comprises a resilient or elastically de-linked scraper.
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one face of which is placed close to the interior surface of the reservoir, and a leaf spring attached to the face of the scraper opposite the first to urge the scraper outwardly against the interior surface of the reservoir. The scraper of the invention elastically deformable and urged outwards follows all the irregularities and local deformations of the wall of the tank and establishes a positive seal preventing rainwater from entering the tank and vapors come out.
The secondary seal provided in accordance with the present invention does not deform when the floating roof to which the seal is attached moves upward, thus eliminating the risk of forming pockets of rainwater in a tank. deformed portion of the secondary seal near the inner surface of the tank wall.
This secondary seal will also provide a means to divert the rainwater that reaches it to a drainage device associated with the floating roof of the tank *
Other features and advantages of the invention will emerge from the description given below, by way of example, with reference to the appended drawing in which FIG. 1 is a side elevational view, partly broken away, of a liquid storage tank comprising a floating roof with a sealing device constructed according to the present one;
Fig. 2 is a fragmentary perspective view on a larger scale, partly in section, of a sealing device constructed according to the invention; fig. 3 is a vertical section on a larger scale of the sealing device of FIG. 2; and, FIG. is a top plan view, partly in section, of part of the sealing device of FIG. 2.
In figs. 1 and 2, a liquid storage tank indicated generally at 10 comprises a cylindrical wall 14 and a floating roof type hollow box it provided with a disposa
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A seal forming a primary seal generally indicated at 12 and a secondary seal or weathertight seal generally indicated at 25 and constructed in accordance with the present invention.
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On the rod 3e the primary seal 12 shown comprises a rigid vertical metal skirt 13, for example of galvanized steel and a flexible joint cover made of fabric or elastomeric material 16, one end of which is fixed between the skirt 13 and a clamping band 17 by bolts 18 and the other end of which
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is fixed between a flange 21 on the roof 11 and a sealing strip 20 by bolts 19. The annular skirt 13 can be supported in the position shown radially at a certain distance
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of the periphery of the roof t 111 with its exterior surface 35 adjacent to the interior surface 36 of the wall of the tank 14, by a pantograph device used, for example, in U.S. Patent No. 2,846,110 issued August 5, 1958.
The primary seal described above prevents any significant loss by volatilization of the interior of the tank but as the sealing skirt 13 shown is made of a relatively rigid material, it cannot match the irregularities or local deformations of the wall 14. of the tank. However, interstices may exist between the outer surface 35 of the sealing skirt 13 and the inner surface 56 of the wall 14 of said reservoir at different places around the periphery of the wall 14 of the reservoir.
The rainwater which angularly strikes the inner surface 36 of the wall of the tank above the roof 11 can flow downwards along this inner surface 36 through the interstices existing between the sealing skirt 13 and the wall 14 of the tank and enter the tank where it can create problems.
Moreover, the wind which sweeps the top of the
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reservoir 10 causes a certain loss by evaporation from inside the reservoir 10 through the inevitable interstices existing between the lolnt d # ëtar4i, primary heity and the park 14 of the reservoir
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Unwanted entry of rainwater into the tank and evaporative losses due to the wind blowing the top of the tank
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tank are prevented by a secondary or weathertight seal 25.
The weathertight seal 25 includes an elastic or elastically deformable scraper 26 made of a material such as polyvinyl foam, synthetic foam rubber, urethane foam or the like. has a first face or outer face 37 placed near
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the interior surface 36 of the wall 14 of the reservoir and is urged outwardly against the interior surface 36 of the wall of the reservoir by the upper part 27 of a leaf spring having a lower pendent part 28 which extends beyond
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of the scraper in a vertical direction and which is fixed to the clamping element 17 by bolts 18.
The spring is made of stainless steel or another elastic, corrosion-resistant material, and not galvanic with respect to the iron of the wall 14 of the tank and of the floating roof 11.
Part 27 of the leaf spring completely covers the
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inner surface 38 of scraper 26, opposite to its outer surface 37 continue the wall 14 of the tank. Thanks to this construction, the entire outer surface 37 of the scraper is biased outwards towards the wall 14 of the reservoir under the pressure of the spring which is also the only support for the scraper 26 and the only one.
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connection between the secondary seal 25 and the primary seal. In addition, the part 27 of the spring which is associated with the surface 38 of the scraper protects the scraper 26 from damage or exposure and provides a rainwater runoff surface.
The elastically deformable scraper 26 matches the local irregularities or deformations of the wall 14 of the tank
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and thus provides the desired positive sealing action. Rainwater, which hits the inner surface 36 of the wall 14 of the tank and flows downward towards the sealing device
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25 is dv1 / e towards the inside of the tank by an upper part
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re inclined inwardly 29 of the scraper 26 and by the upper part 27 of the spring.
The rainwater thus diverted accumulates in the gutter formed by the flexible joint cover 16 of the primary seal and is finally discharged to a discharge device (not shown).
Rainwater that happens to pass between the scraper
26 and the interior surface 36 of the wall 14 of the tightly contacted reservoir is held together by capillary attraction which further improves the effectiveness of the seal.
To prevent the scraper 26 from wearing out as a result of the continuous up and down movement it undergoes following the rise and fall of the floating roof 11, the first surface or outer surface 37 of the scraper is provided with a thin flexible wear resistant coating 30 of a material such as polyurethane which retains flexibility over a wide range of atmospheric temperatures.
The coating 30 is on the one hand sufficiently thin and flexible to allow the scraper 26 to match the irregularities and local deformations of the wall 14 of the tank and, on the other hand, sufficiently resistant to wear to prevent the scraper 26 from falling. wear out. The revotent 30 may be applied all in a sheet adhered to the surface 37 of the scraper or as a liquid applied in several successive layers until the desired thickness is obtained.
It should be noted that during its movement upwards or downwards, the scraper 26 is maintained in an undeformed vertical position, shown in FIG. 3, by the spring 27, 28 which prevents it from deforming during its upward movement. This feature also makes it possible to avoid the formation of water pockets which would otherwise form in the deformed parts of the scraper near the wall 14 of the tank.
As noted above, in addition to preventing water from entering the tank, the seal described above also prevents losses by volatilization from inside the tank.
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tank in 1 outside atmosphere when the wind blows the top of the tank. When the second gasket is used with a primary gasket of the type shown in the drawing, the effectiveness of their preventive function is increased.
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losses by evaporation, by placing the primary and secondary seals 12, 25 respectively so that the upper part 32 of the primary sealing skirt 13 exerts a pressure.
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on the lower part 33 of the scraper 26.
On figs, 2 and 4, several secondary scrapers 2 are assembled in a peripheral circular crown, adjacent rA # Ielr * 26 being placed end to end and part 34 of each
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leaf spring, located near one of these end edges, overlapping the opposite end portion of an adjacent collector blade This arrangement allows for circumferential displacement of the individual scrapers 26 as they expand or compress according to local irregularities or deformations of the tank wall *
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If we do it 4h; i ,, - the Dopas C:
'll.'é,' "'1I. 1 41r, 0i!' t''s 35 # 36 of the adjacent values 26 may be bonded to each other by a suitable adhesive, the scrapers having internal elasticity.
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sufficient to be able to move elrconferentially.
We have described above a liquid storage tank comprising a floating roof provided with sealing means served to positively prevent the entry of rainwater into the tank and losses by volatilization from the interior of the tank due * wind blowing the top of the tank. Although the invention has been shown in conjunction with a primary seal
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comprising a rigid metal ring, it is clear that the invention can be used with other types of primary seals, for example an annular fabric sealing bead bonded with an agent, such as than that shown in U.S. Patent WiS9tmiller No. 2,981,437 granted April 25, 1961.
Of course, the invention is not limited to the foregoing detailed description, modifications can be made to it without departing from its scope.