<Desc/Clms Page number 1>
Porte de visite et d'accès pour récipients sous pression
L'invention a trait aux portes de visite et d'accès pour récipients sous pression en service tels que les filtres, réacteurs chimiques, entre autres.
Les récipients sous pression en service dans l'industrie peuvent nécessiter un dispositif d'ouverture pour permettre plus ou moins fréquemment, l'inspection des dispositifs et appareils qu'ils contiennent; c'est le ces des filtres dans lesquels
<Desc/Clms Page number 2>
les éléments filtrants se colmatent régulièrement.
Les dispositifs habituels de fermeture comportent des couvercles plats ou bombés qui se fixent sur les corps des appareils à l'aide de brides classiques avec jointe et boulons. '
Lorsqu'on atteint des pressions importantes s'étendant, par exemple, de 10 à 100 bars, les dimen- sions et le nombre de boulons deviennent importants et le démontage, comme le remontage, est très long et fastidieux lorsqu'il s'agit d'appareils installés dans des endroits humides où la rouille fait gripper les filets des boulons.
Il devient alors extrêmement intéressant de réaliser des dispositifs à ouverture et à ferme- ture rapides pour gagner du temps.
La porte de visite selon l'invention résoud parfaitement le problème ci-dessus. Elle comprend un cadre métallique solidaire du récipient, muni d'un filetage et comportant une ouverture circulaire.
Cette dernière présente un logement tronconique dont le bord extérieur correspondant à la gronde base pré- sente une surface d'appui circulaire. Pour le ferme- ture, il est prévu un disque obturateur tronconique de forme et do dimension correspondant A celles du loge- ment et comportant un épaulement. Le blocage de l'ob- turateur dans son logement est assuré par une bague filetée vissée sur le filetage du cadre et maintenant l'épaulement de l'obturateur appliqué contre la sur- face d'appui circulaire. Un joint interposé entre l'obturateur et son logement assure l'étanchéité du
<Desc/Clms Page number 3>
dispositif.
Les avantages de 1 ce dernier sont multiples.
Le serrage de la bague d'étanchéité se fait progressivement à mesure que le disque obturateur prend sa place dans son logement tronoonique, le joint est comprimé jusqu'à la fin de course détermi- née par l'entrée en contact de l'épaulement de l'ob- turateur avec la surface d'appui circulaire. Il en résulte un serrage très doux et progressif qui n'est pratiquement pas ressenti dans la fermeture et l'ou- verture de la porto.
En outre, la fermeture de la'porte est extrêmement rapide du fait du nombre réduit de filets du cadre, nombre suffisn @ pour que la porte résiste aux pressions les plus élevées.
Enfin, de conception très simple, l'exécu- tion de la porte selon l'invention est peu coûteuse.
Des dispositifs de manoeuvre, qui seront décrits dons la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation de la porte selon l'invention, facilitent le vissage et le dévissage de la bague et permettent une.mise en place correcte de l'obturateur et un dégagement rapide de l'ouverture.
La doscription est faite en référenoo au dessin annexé, dans lequel t
La figure 1 est une vue en coupe partielie d'une porte selon l'invention représentée fermée.
La figure 2 montre, vue de profil et en plan, une clef pour le @issage ou le dévissage do le bague.
<Desc/Clms Page number 4>
Los figures 3 et 4 représentent deux outres formes de réalisation d'une porte selon l'invention pour réservoirs cylindriques verticaux.
La figure 5 est une vue latérale avec coupe partielle d'un exemple de réalisation d'une porte selon l'invention pour réservoirs horizontaux.
La figure 6 est une vue de face de la porte représentée en 5, vis basculante relevée et clef de vissage et de dévissage mise on place.
La figure 7 montre la partie active d'une clef permettant de visser et de dévisser les bagues des portes représentées en figures 3 à 6.
La figure 8 est une vue on coupe partielle d'une variante de la porte selon l'invention repré0 sent le fermée.
La figure 9 est une vue en coupe partielle d'une autre variante de la porte selon l'invention.
La figure 10 représente une clef facili- tant la manoeuvre de la porte montrée on figure 9'
La porte selon l'invention représentée à titre d'exemple on figure 1 est soudée sur un réci- pient cylindrique vertical 1. Elle comprend un cadre 2 sensiblement cylindrique dans l'ouverture duquel sont usinés un logement)tronconique 3 et un alésage cylindrique taraudé 4 situé entre le logement et l'extrémité supérieure du cadre.
Le diamètre do la gronde base du logement tronconique 3 est inférieur ou diamètre de l'alésa@e 4, do telle façon que le bord supérieur du logement forme une surface d'ap- @ pui circulaire: plane 5
<Desc/Clms Page number 5>
Un disque obturateur 6, dont la formu tronconique correspond à colle du logement 3, est mise on place danc ce dernier, Un rebord ou épauelemtn périphérique 7 prévu sur l'obturateur est maintenu appliqué contre la surface d'appui 5 par une bague filetée 8 vissée dans l'alésage 4. Un joint torique élastique 9, logé dans une corgo circulaire 10 ménagée dans la partie tronconique de l'obturateur, assure l'étanchéité entre ce dernier et son logement.
Le disque obturateur comporte encore un organe de manoeuvre qui comprend un goujon central 11 soudé sur le disque. Un écrou borgne oeil 12 vissé sur le goujon 11 permet de relier l'obturateur à un dispositif de manutention non représenté facilitant sa mise en place ainsi que l'ouverture de la porte.
Enfin, un couvercle ou carter de protuc- tion 13 coiffe l'extraite supérieure de la porte.
L'ét@nchéité entre l'écrou à oeil 12 et ce carter est assurée par un joint circulaire 14 logé dans le fond d'une forge circulaire 15 de l'écrou et venant s'ap- plique-- contre le bord d'une partie tubulaire centrale 16 du carter. Un autre joint 43 assure l'étanchéité entre le carter et le cadre 2. Il est évident que ce carter est facultatif ou qu'il peut être remplacé par tout autre dispositif approprié similaire.
Le vissage et le dévissage de la bague filetée 8 sont effectués à l'aide d'une clef à ergot-! 17 telle que celle qui a été représentée vue de prof-.1 ot en plan en figure 2
Pour l'ouverture de la porte, il suffit du
<Desc/Clms Page number 6>
retirer le carter de protection 13 après avoir dévissé l'éorou à oeil 12, d'engager les ergots 18 et 19 de la clef 17 dans deux trous diamétralement opposas des trous borgnes 20 prévus à cet offot dans la face supérieure de la bague 8 et de dévisser celle-ci.
La clef 17 mise en place sur la porte a été représentée en traits mixtes en figure 1. Après avoir revissé sur le goujon 11 l'écrou à oeil 12 et relié ce dernier à une chape, d'un dispositif de manoeuvre approprie, il est facile de soulever le disque obturateur 6 hors de son logement.
Les figures 3 et 4 montrent les exemples de réalisation de la porte représentée en figure 1 dans lesquels les portes sont équipées de différents dispositifs de manoeuvre.
Dans le cas du réservoir dont la partie supérieure a été représentée en figure 3, une potence 21 pivotant dans le plan horizontal est montre sur un support approprié prévu sur le côté du réservoir.
L'extrémité inférieure d'une vis à chape 22 est arti- culée par sa chape sur l'écrou à oeil 12. Elle est engagée verticalement dans un trou ménagé dans la bris horizontal 23 de la potence et retenu sur celui-ci p@r un écrou à ailettes, à bras ou à manette 24 vissé sur la vis et reposant par l'intermédiaire d'une ron- delle sur le bras 23 de la potence 21.
Pour le vissage ou le dévissage de la bague 8, on se servira avantageusement d'une clef à ergots telle que celle qui a été représentée en figure ? et qui présente un évidement central pour le passage
<Desc/Clms Page number 7>
du goujon 11 de l'écrou à oeil ou, d'une façon plus générale, du dispositif de fixation central du disque obturateur 6.
La begue 8 dévissée, la rotation de l'écrou 24 permet d'élever ct d'abaisser l'obtura- tour 6, Pour danger l'ouverture, l'obturateur étant on position haute, il suffit de faire pivoter laté- ralement la potence 21,
Dons la forme de réalisation représentée en figure 4, le dispositif de manoeuvre est constitué par un levier 25 basculent autour d'un axe horizontal sur un support 26 monté pivotant dans le plan hori- zontal sur le côté du cadre 2, L'écrou à oeil 12 est articulé sur le levier qui comporte, à l'extrémité de son bras prolongé au del de l'écrou à oeil 12 du côté opposé au support 26, une poignée de manoeuvre
27.
De l'autre côté du support 26, un contrepoids 28 fixé sur le levier compense lu poids du disque obtu- rateur et de la bague. Cette dernière dévissée à l'aide do la clef représentée en figure 7, il est facile de soulever l'obturateur hors de son logement et de la remettre en place en soulevant ou en abais- sont la poignée 27,
Une forme de réalisation apparentée à celle de la figure 4 est représentée en figures 5 et
6. Ici, le réservoir est à axe horizontal et un étrier 29 remplace le levier 25 de la figure 4.
Cet étrier ust articulé pur son extrémité coudée sur un support 30 prévu sur le cadre 2, Il est relié do façon rigide à l'obturateur 6 par le goujon 11 de celui-ci, qui passe dans un orifice central de
<Desc/Clms Page number 8>
1 Strier et est bloqué sur ce dernier à l'aide d'é- crous 31, 32 et de rondelles 33, 34. La bagua 8 est maintenue centrée sur le goujon 11 par un disque antre. toise 35 coulissant sur la partie lisse du goujon.
Le disque-entretoise 35 est fixé dans la bague 8 par tous moyens approprias connus. Un joint d'étanchéité annulaire 44, logé dans une gorge circulaire ménagée dans le bord du cadre 2 assure l'étanchéité entre ce dernier et un rebord 45 prévu sur le pourtour de la bague 8.
L'extrémité libre de 1'Strier 29 comporte une fourche 36 dans laquelle s'engage un boulon bas- culant à oeil 37 articulé sur une chape 38 prévue sur le cadre 2 du côté opposé au support 30. Un écrou 39 permet de bloquer l'épaulement 7 du disque obturateur
6 sur la surface d'appui 5,
Pour le dévissage de la bague 8, on dos- serre l'écrou 39,rabat en arrière dans le sons do la flèche 40 le boulon basculant 37 (fig. 5), met en place la clef 41 que l'on fait tourner dons le sens de la flèche 42 (Fig. 6) et, lu bague dévissée, on rabat vcrb l'avant l'étriur 29 et l'ensemble obtura- teur-bague.
Pour la fermeture on procède en sens in- verso.
Il est bien évident que le choix du dis- positif do manoeuvre dépend ossentiellement do la position du récipient et do la dimension du l'ouver- turo, dimension qui détermine le poids de l'ensemble obturateur-bague.
<Desc/Clms Page number 9>
Les dispositifs décrits jusqu'à présent sont capables do résister à do très fortes pressions.
Dons le cas où les pressions sont plus faibles, c'est- à-dire, par exemple, comprises entre 1 et 15 bars, ces dispositifs peuvent, toujours selon l'invention, être simplifiés et comporter un disque obturateur et une bague de serrage réalisés en une seule pièce. Lo cadre circulaire est alors nuni d'un filetage exté- rieur. Le disque obturateur comporto sur son pourtour une baguu présentant un filetage intérieur correspon- dent nu filetage extérieur du cadre.
L'épaulement forme un fond circulaire compris entre la partie filetée du disque obturateur et la grande base de sa surface tronconique et vient s'appliquer à la ferme- ture centre la surface d'appui circulaire constituée par le bord plat du cadre,
La porte selon l'invention, représentée à titre d'exemple de réalisation en figure 8, est également destinée à être soudée sur un récipient cylindrique non représenté. Elle comprend un cadre 2 sensiblement cylindrique dans l'ouvorture duquel est usiné un logement tronconique 3. Le bord supérieur du logement forme une surface d'appui circulaire plana 5.
Près du bord, le cadre présente une par- tie plus épaisse filetée extérieurement.
Le disque obturateur 46 comporte dans l'une de ses faces une gorge annulaire. La face latérale 47 de cette gorge, face la plus proche du centre est tronsonique et s'ajuste dans le logement
<Desc/Clms Page number 10>
tronconique 3. Le fond circulaire de la gorge forme un épaulement 48 qui, lors de la fermeture, vient s'appliquer oontre la surface d'appui circulaire 5.
La face latérale la plus éloignée du centra oomporte un filetage intérieur 49 correspondant au filetage extérieur du cadre, Dans la surface tronooniquu sé- parant le disque obturateur du cadre est ménagée une gorge circulaire 10 dans laquelle est logé un joint torique 9.
Enfin, un anneau 50 vissé dons le cantre du disque obturateur 46 facilite le levage de celui- ci et permet son dévissage à l'aide d'une barre enga- gée dans l'anneau lorsque le disque est trop bloque,
D'une façon générale, toutefois, un moletage 51 prévu sur le pourtour du disque suffit pour dévisser celui-ci.
Dans la variante représentée on figure 9, le filetage extérieur est usiné dans une couronne
52 soudée sur le, cadre. Dans ce cas, la surface d'ap- pui circulaire est prévue sur cette couronne.
Enfin, le serrage ou la desserrage du disque obturateur peut être facilité par un ergot
53 vissé dans le disque. Une clef 54 très simple et suffisamment longue, dont l'extrémité comporta une encoche 55 s'engageant autour de la base de l'anneau
50 et un trou 56 dans lequel vient sa loger l'ergot
53, assure un/serrage ut un desserrage sans effort.
Selon une variante non représentée, l'au- semblage de la bague 8 et du cadre 2 peut également
<Desc/Clms Page number 11>
être réalisé par vis à filets interrompus, c'est-à- dire comportant alternativement sur le disque obtura- tour 6 et dans l'alésage 4 dos secteurs lisses et des secteurs respectivement filetés et taraudes de marne amplitude.
Dans ce cas, le blocage de l'obturateur dans son logement peut se foire de fnçon beaucoup plus rapide par une rotation d'une fraction de tour, qui met en prise les secteurs respectivement filetés et taraudés de l'obturateur et de l'alésage.
<Desc / Clms Page number 1>
Inspection and access door for pressure vessels
The invention relates to inspection and access doors for pressure vessels in service such as filters, chemical reactors, among others.
Pressure vessels in service in industry may require an opening device to allow more or less frequent inspection of the devices and apparatus they contain; it is those filters in which
<Desc / Clms Page number 2>
the filter elements clog regularly.
The usual closing devices include flat or domed lids which are fixed to the bodies of the devices using conventional flanges with gasket and bolts. '
When large pressures ranging, for example, from 10 to 100 bar are reached, the dimensions and number of bolts become large and disassembly, like reassembly, is very long and tedious when it comes to Appliances installed in damp locations where rust causes bolt threads to seize.
It then becomes extremely advantageous to produce devices with rapid opening and closing in order to save time.
The inspection door according to the invention perfectly solves the above problem. It comprises a metal frame integral with the container, provided with a thread and having a circular opening.
The latter has a frustoconical housing whose outer edge corresponding to the base gronde has a circular bearing surface. For the closing, a frustoconical shutter disc is provided with a shape and dimension corresponding to those of the housing and comprising a shoulder. Locking of the shutter in its housing is ensured by a threaded ring screwed onto the thread of the frame and keeping the shoulder of the shutter applied against the circular bearing surface. A gasket interposed between the shutter and its housing ensures the tightness of the
<Desc / Clms Page number 3>
device.
The advantages of the latter are manifold.
The sealing ring is tightened progressively as the shutter disc takes its place in its truncated housing, the seal is compressed until the end of stroke determined by the contact of the shoulder of the valve. the shutter with the circular bearing surface. This results in a very smooth and progressive tightening which is hardly felt when closing and opening the port.
In addition, the closing of the door is extremely fast due to the reduced number of threads in the frame, a sufficient number for the door to withstand the highest pressures.
Finally, of very simple design, the execution of the door according to the invention is inexpensive.
Maneuvering devices, which will be described in the following description of several embodiments of the door according to the invention, facilitate the screwing and unscrewing of the ring and allow correct positioning of the shutter and a quick release of the opening.
The dosage is made with reference to the appended drawing, in which t
Figure 1 is a partial sectional view of a door according to the invention shown closed.
Figure 2 shows, side view and plan, a key for @issage or unscrewing of the ring.
<Desc / Clms Page number 4>
Los Figures 3 and 4 show two other embodiments of a door according to the invention for vertical cylindrical tanks.
FIG. 5 is a side view with partial section of an exemplary embodiment of a door according to the invention for horizontal tanks.
FIG. 6 is a front view of the door represented at 5, tilting screw raised and the screwing and unscrewing key in place.
Figure 7 shows the active part of a key for screwing and unscrewing the rings of the doors shown in Figures 3 to 6.
Figure 8 is a partial sectional view of a variant of the door according to the invention repre0 feels the closed.
FIG. 9 is a view in partial section of another variant of the door according to the invention.
FIG. 10 represents a key facilitating the operation of the door shown in FIG. 9 '
The door according to the invention shown by way of example in FIG. 1 is welded to a vertical cylindrical receptacle 1. It comprises a substantially cylindrical frame 2 in the opening of which are machined a frustoconical housing 3 and a threaded cylindrical bore. 4 located between the housing and the upper end of the frame.
The diameter of the base groove of the frustoconical housing 3 is smaller than the diameter of the bore 4, so that the upper edge of the housing forms a circular supporting surface: flat 5
<Desc / Clms Page number 5>
A shutter disc 6, the frustoconical shape of which corresponds to the glue of the housing 3, is placed in the latter, A peripheral rim or shoulder 7 provided on the shutter is held applied against the bearing surface 5 by a threaded ring 8 screwed into the bore 4. An elastic O-ring 9, housed in a circular corgo 10 formed in the frustoconical part of the shutter, ensures the seal between the latter and its housing.
The shutter disc also comprises an operating member which comprises a central pin 11 welded to the disc. A blind eye nut 12 screwed onto the stud 11 makes it possible to connect the shutter to a handling device, not shown, facilitating its installation and the opening of the door.
Finally, a protective cover or casing 13 covers the upper part of the door.
The tightness between the ring nut 12 and this housing is ensured by a circular gasket 14 housed in the bottom of a circular forge 15 of the nut and coming to apply against the edge of the nut. a central tubular part 16 of the housing. Another seal 43 provides the seal between the casing and the frame 2. It is obvious that this casing is optional or that it can be replaced by any other similar suitable device.
The screwing and unscrewing of the threaded ring 8 are carried out using a hook wrench! 17 such as that which was shown seen from prof-.1 ot in plan in Figure 2
To open the door, just
<Desc / Clms Page number 6>
remove the protective casing 13 after having unscrewed the eye bolt 12, engage the lugs 18 and 19 of the key 17 in two holes diametrically opposed to the blind holes 20 provided for this offot in the upper face of the ring 8 and to unscrew it.
The key 17 in place on the door has been shown in phantom in figure 1. After screwing the eye nut 12 back onto the stud 11 and connecting the latter to a yoke, with an appropriate operating device, it is easy to lift the shutter disc 6 out of its housing.
Figures 3 and 4 show the exemplary embodiments of the door shown in Figure 1 in which the doors are equipped with various operating devices.
In the case of the tank, the upper part of which has been shown in FIG. 3, a bracket 21 pivoting in the horizontal plane is shown on a suitable support provided on the side of the tank.
The lower end of a clevis screw 22 is articulated by its clevis on the eye nut 12. It is engaged vertically in a hole made in the horizontal break 23 of the bracket and held thereon p @ r a wing, arm or lever nut 24 screwed onto the screw and resting by means of a washer on the arm 23 of the bracket 21.
For screwing or unscrewing the ring 8, use will advantageously be made of a lug key such as that which has been shown in the figure? and which has a central recess for the passage
<Desc / Clms Page number 7>
the stud 11 of the eye nut or, more generally, the central fixing device of the shutter disc 6.
With the begue 8 unscrewed, the rotation of the nut 24 allows the shutter 6 to be raised and lowered. For danger, the opening, the shutter being in the high position, it suffices to rotate the shutter laterally. gallows 21,
Given the embodiment shown in Figure 4, the operating device consists of a lever 25 tilted around a horizontal axis on a support 26 pivotally mounted in the horizontal plane on the side of the frame 2, the nut to eye 12 is articulated on the lever which comprises, at the end of its arm extended beyond the eye nut 12 on the side opposite to the support 26, an operating handle
27.
On the other side of the support 26, a counterweight 28 fixed to the lever compensates for the weight of the shutter disc and of the ring. The latter unscrewed using the key shown in Figure 7, it is easy to lift the shutter out of its housing and put it back in place by lifting or lowering the handle 27,
An embodiment related to that of Figure 4 is shown in Figures 5 and
6. Here, the tank has a horizontal axis and a yoke 29 replaces the lever 25 of figure 4.
This stirrup is articulated for its bent end on a support 30 provided on the frame 2, it is rigidly connected to the shutter 6 by the pin 11 thereof, which passes through a central orifice of
<Desc / Clms Page number 8>
1 Strier and is locked on the latter using nuts 31, 32 and washers 33, 34. The bagua 8 is kept centered on the pin 11 by an antre disc. height rod 35 sliding on the smooth part of the stud.
The spacer disc 35 is fixed in the ring 8 by any appropriate known means. An annular seal 44, housed in a circular groove formed in the edge of the frame 2, seals between the latter and a rim 45 provided on the periphery of the ring 8.
The free end of the Strier 29 comprises a fork 36 in which engages a rocking eye bolt 37 articulated on a yoke 38 provided on the frame 2 on the side opposite the support 30. A nut 39 makes it possible to block the yoke. 'shoulder 7 of the shutter disc
6 on the support surface 5,
To unscrew the ring 8, tighten the nut 39, fold back in the sounds of the arrow 40 the rocking bolt 37 (fig. 5), put the key 41 in place, which is then turned. the direction of the arrow 42 (Fig. 6) and, once the ring has been unscrewed, the clamp 29 and the shutter-ring assembly are folded in front.
To close, proceed in reverse.
It is obvious that the choice of the operating device depends on the position of the container and on the size of the opener, which dimension determines the weight of the stopper-ring assembly.
<Desc / Clms Page number 9>
The devices described so far are able to withstand very high pressures.
So in the case where the pressures are lower, that is to say, for example, between 1 and 15 bars, these devices can, still according to the invention, be simplified and include a sealing disc and a clamping ring. made in one piece. The circular frame is then equipped with an external thread. The shutter disc has a ring on its periphery having an internal thread corresponding to the external thread of the frame.
The shoulder forms a circular bottom between the threaded part of the obturator disc and the large base of its frustoconical surface and is applied to the closure center of the circular bearing surface formed by the flat edge of the frame,
The door according to the invention, shown by way of exemplary embodiment in FIG. 8, is also intended to be welded to a cylindrical container, not shown. It comprises a substantially cylindrical frame 2 in the opening of which a frustoconical housing 3 is machined. The upper edge of the housing forms a planar circular bearing surface 5.
Near the edge, the frame has a thicker part threaded on the outside.
The shutter disc 46 has in one of its faces an annular groove. The lateral face 47 of this groove, the face closest to the center, is tronsonic and fits into the housing
<Desc / Clms Page number 10>
frustoconical 3. The circular bottom of the groove forms a shoulder 48 which, during closing, comes to rest against the circular bearing surface 5.
The lateral face furthest from the center has an internal thread 49 corresponding to the external thread of the frame. In the truncated surface separating the shutter disc from the frame is formed a circular groove 10 in which an O-ring 9 is housed.
Finally, a ring 50 screwed into the creel of the shutter disc 46 facilitates the lifting of the latter and allows its unscrewing using a bar engaged in the ring when the disc is too blocked,
In general, however, a knurling 51 provided on the periphery of the disc is sufficient to unscrew the latter.
In the variant shown in Figure 9, the external thread is machined in a ring
52 welded to the frame. In this case, the circular bearing surface is provided on this crown.
Finally, the tightening or loosening of the shutter disc can be facilitated by a lug
53 screwed into the disc. A key 54 very simple and sufficiently long, the end of which had a notch 55 engaging around the base of the ring
50 and a hole 56 in which the pin is housed
53, ensures effortless tightening and loosening.
According to a variant not shown, the assembly of the ring 8 and the frame 2 can also
<Desc / Clms Page number 11>
be produced by interrupted thread screws, that is to say comprising alternately on the shutter disc 6 and in the bore 4 back smooth sectors and respectively threaded sectors and wide marl taps.
In this case, the blocking of the shutter in its housing can be done much faster by a rotation of a fraction of a turn, which engages the respectively threaded and tapped sectors of the shutter and of the bore. .