Réservoir pour liquide de densité inférieure à l'eau,
destiné à être immergé sous une nappe d'eau
La présente invention a pour objet un réservoir pour liquide de densité inférieure à l'eau et plus particulièrement pour carburant liquide, destiné à être immergé sous une nappe d'eau, plus particulièrement en mer, dans une rivière ou dans un lac.
Ce réservoir est caractérisé en ce que son poids total, y compris le lest est exprimé par la formule suivante:
(V X deC X dp) < P < (V X d,-N XC X d2 > ) dans laquelle:
P est le poids total du réservoir, y compris le
lest, exprimé en kilogrammes.
V est le volume total du réservoir une fois qu'il
est plein y compris le volume du lest; ex
primé en litres.
de est la densité de l'eau dans laquelle le réser
voir doit être immergé; exprimée en grammes
par cm3.
C est la capacité totale du réservoir, exprimée
en litres.
d, est la densité du liquide destiné à être stocké
dans le réservoir, exprimée en grammes par
cm3.
N est un nombre inférieur à 1.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente invention.
La fig. 1 en est une vue d'ensemble en perspective, représentant un réservoir rempli de liquide et immergé dans un lac.
La fig. 2 en est une vue d'ensemble en perspective représentant le même réservoir vide et partiellement replié sur lui-même, sans son lest et sans sa manche de remplissage et vidange.
La fig. 3 est une vue en coupe axiale et en élévation du réservoir représenté à la fig. 1, sans son lest et sans sa manche.
Le réservoir représenté au dessin est réalisé en matériau souple, tel que du caoutchouc vulcanisé entoilé, similaire à celui qui est utilisé pour la confer tion des enveloppes de pneumatiques. Lorsqu'il est rempli d'air ou de liquide, il a la forme d'un cylindre dont chacune des bases présente un orifice 1 dont les bords sont pincés entre un disque 2 et une bague plate 3 dont le plus grand diamètre correspond à icelui du disque 2 auquel il est réuni par des rivets 4.
Les disques 2 sont munis chacun sur leur face exté- rieure d'un anneau 5 destiné l'un à permettre de soulever le réservoir par exemple au moyen d'une grue et l'autre à l'accrochage du lest 6. Sur leur face interne en regard, les disques 2 présentent une série d'oeillets 7 auxquels sont fixés des câbles 8 réunissant les disques 2 l'un à l'autre de manière à limiter l'écartement des bases du réservoir. Le réservoir présente d'autre part dans une de ses bases un orifice 9 dont les bords sont pincés entre deux anneaux réunis par des rivets et dont l'un présente une tubulure axiale 14 faisant saillie à l'extérieur du réservoir et à laquelle est fixée une manche souple 10 en caoutchouc vulcanisé entoilé dont l'extrémité libre est mu nie d'une vanne 11.
L'extrémité libre de la manche
10, qui, à la fig. 1, repose au fond de l'eau, est reliée à une bouée 12 par une corde 13, permettant de la ramener à la surface de l'eau pour remplir ou vidanger le réservoir.
Le réservoir vide est livré plié, comme représenté à la fig. 2. On y adapte lors de sa mise en service la manche 10 dont l'extrémité libre munie de la vanne 11 est ensuite branchée sur un cylindre d'air comprimé ou un compresseur destiné à en assurer le gonflage. On suspend ensuite à l'un des anneaux 5 le lest 6 et le réservoir est mis à l'eau, à la surface de laquelle il flotte malgré le poids du lest. Si l'on ouvre alors la vanne 11 de la manche 10, le réservoir se dégonfle progressivement et s'immerge jusqu'à ce que son lest 6 repose au fond de l'eau. n peut alors être rempli par exemple de carburant liquide par pompage à travers la vanne 11 de la manche 10.
Ce carburant peut par contre être débité sans pompage par simple ouverture de la vanne 11, maintenue à la surface de l'eau, quelle que soit la profondeur à laquelle le réservoir est immergé, par suite de la pression que l'eau environnante exerce sur les parois du réservoir.
Pour que le réservoir puisse demeurer immergé dans l'eau lorsqu'il est rempli de carburant de densité 0,7 par exemple, en admettant qu'il est immergé dans un lac d'eau douce de densité égale à 1, il faut évidemment que le poids du lest compense cette différence de densité. En admettant que le réservoir a une contenance de 10 000 litres et pèse avec sa manche 300 kg., il faudra que son lest soit d'au moins 3300 kg, dans le cas où le volume d'eau déplacé par le réservoir vide et aplati, la manche et le lest, serait de 600 litres.
On a intérêt à ne pas trop dépasser cette valeur minimum du lest afin de pouvoir éventuellement déplacer le réservoir d'un endroit à un autre en l'attelant derrière un bateau après l'avoir ramené à la surface, ce qui est aisément réalisable si, après avoir prélevé par exemple 10 oxo du carburant qu'il contient, on insuffle un volume d'air correspondant dans le réservoir.
En conséquence, le poids total du réservoir, y compris le lest sera calculé dans ce cas de façon à être exprimé par la formule suivante: (VX dc-C X d,) < P < (V X d0-Q9 X CXdo) dans laquelle:
P est le poids total du réservoir, y compris le
lest; exprimé en kilogrammes.
V est le volume total du réservoir une fois qu'il
est plein, y compris le volume du lest; ex
primé en litres.
de est la densité de l'eau dans laquelle le réser
voir doit être immergé; exprimée en gram
mes par cm3.
C est la capacité totale du réservoir; exprimée
en litres.
dp est la densité du liquide destiné à être stocké
dans le réservoir; exprimée en grammes par
cm3.
Dans l'exemple mentionné ci-dessus, le poids total du réservoir, y compris le lest sera donc compris entre 3600 et 4300 kg, la formule susmentionnée s'exprimant comme suit:
(10 600 X l-10000X 0, 7) < P <
(10 600 X 1-0,9 X 10 000 X 0,7)
Dans ce cas N est égal à 0,9, mais il est évident que N pourrait avoir n'importe quelle valeur inférieure à 1. Cependant plus N sera petit et donc le poids du lest 6 élevé, plus il faudra prélever de carburant et insuffler de l'air pour amener le réservoir à la surface de l'eau. Dans le cas où N serait égal à 0,5 par exemple, il faudrait vider le réservoir de la moitié du carburant qu'il peut contenir et insuffler 5000 litres d'air dans le réservoir pour le ramener à la surface de l'eau.
Reservoir for liquid with a density lower than water,
intended to be submerged under a sheet of water
The present invention relates to a tank for liquid with a density less than water and more particularly for liquid fuel, intended to be submerged under a sheet of water, more particularly at sea, in a river or in a lake.
This tank is characterized in that its total weight, including the ballast, is expressed by the following formula:
(V X deC X dp) <P <(V X d, -N XC X d2>) in which:
P is the total weight of the tank, including the
ballast, expressed in kilograms.
V is the total volume of the reservoir once it
is full including the volume of the ballast; ex
awarded in liters.
de is the density of the water in which the reservoir
see must be submerged; expressed in grams
per cm3.
C is the total capacity of the tank, expressed
in liters.
d, is the density of the liquid intended to be stored
in the tank, expressed in grams per
cm3.
N is a number less than 1.
The accompanying drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the present invention.
Fig. 1 is an overall perspective view, showing a reservoir filled with liquid and submerged in a lake.
Fig. 2 is an overall perspective view showing the same empty tank and partially folded up on itself, without its ballast and without its filling and emptying sleeve.
Fig. 3 is a view in axial section and in elevation of the reservoir shown in FIG. 1, without its ballast and without its sleeve.
The reservoir shown in the drawing is made of a flexible material, such as vulcanized rubber covered with canvas, similar to that which is used to confer tire casings. When filled with air or liquid, it has the shape of a cylinder, each of the bases of which has an orifice 1, the edges of which are clamped between a disc 2 and a flat ring 3, the largest diameter of which corresponds to it. of the disc 2 to which it is joined by rivets 4.
The discs 2 are each provided on their outer face with a ring 5 intended one to allow the tank to be lifted, for example by means of a crane and the other to hook the ballast 6. On their face internally opposite, the discs 2 have a series of eyelets 7 to which are attached cables 8 joining the discs 2 to one another so as to limit the distance between the bases of the tank. The reservoir has on the other hand in one of its bases an orifice 9 whose edges are clamped between two rings joined by rivets and one of which has an axial tube 14 projecting outside the reservoir and to which is fixed a flexible sleeve 10 made of canvas-covered vulcanized rubber, the free end of which is fitted with a valve 11.
The free end of the sleeve
10, which, in FIG. 1, rests at the bottom of the water, is connected to a buoy 12 by a rope 13, allowing it to be brought back to the surface of the water to fill or empty the tank.
The empty tank is delivered folded, as shown in fig. 2. When it is put into service, the sleeve 10 is adapted to this, the free end of which provided with the valve 11 is then connected to a compressed air cylinder or a compressor intended to ensure the inflation thereof. The ballast 6 is then suspended from one of the rings 5 and the tank is launched, on the surface of which it floats despite the weight of the ballast. If we then open the valve 11 of the sleeve 10, the tank gradually deflates and submerges until its ballast 6 rests at the bottom of the water. n can then be filled for example with liquid fuel by pumping through the valve 11 of the sleeve 10.
On the other hand, this fuel can be delivered without pumping by simply opening the valve 11, maintained at the surface of the water, whatever the depth to which the tank is immersed, as a result of the pressure that the surrounding water exerts on the walls of the tank.
So that the tank can remain submerged in water when it is filled with fuel of density 0.7 for example, assuming that it is immersed in a fresh water lake of density equal to 1, it is obviously necessary that the weight of the ballast compensates for this difference in density. Assuming that the tank has a capacity of 10,000 liters and weighs 300 kg with its handle, its ballast must be at least 3300 kg, in the event that the volume of water displaced by the empty and flattened tank , the sleeve and the ballast, would be 600 liters.
It is best not to exceed this minimum value of the ballast too much in order to possibly be able to move the tank from one place to another by coupling it behind a boat after having brought it to the surface, which is easily achievable if, after having taken for example 10 oxo of the fuel it contains, a corresponding volume of air is blown into the tank.
Consequently, the total weight of the tank, including the ballast will be calculated in this case so as to be expressed by the following formula: (VX dc-C X d,) <P <(VX d0-Q9 X CXdo) in which :
P is the total weight of the tank, including the
ballast; expressed in kilograms.
V is the total volume of the reservoir once it
is full, including the ballast volume; ex
awarded in liters.
de is the density of the water in which the reservoir
see must be submerged; expressed in grams
mes per cm3.
C is the total capacity of the tank; expressed
in liters.
dp is the density of the liquid intended to be stored
in the tank; expressed in grams per
cm3.
In the example mentioned above, the total weight of the tank, including the ballast will therefore be between 3600 and 4300 kg, the aforementioned formula being expressed as follows:
(10 600 X l-10000X 0, 7) <P <
(10,600 X 1-0.9 X 10,000 X 0.7)
In this case N is equal to 0.9, but it is obvious that N could have any value less than 1. However the smaller N will be and therefore the weight of the ballast 6 higher, the more fuel will have to be taken and blown in. air to bring the tank to the water surface. In the case where N is equal to 0.5 for example, it would be necessary to empty the tank of half of the fuel it can contain and to blow 5000 liters of air into the tank to bring it back to the surface of the water.