CH630031A5 - Dispositif de fermeture de dome de reservoir. - Google Patents

Dispositif de fermeture de dome de reservoir. Download PDF

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

La présente invention concerne un dispositif de fermeture de dôme de réservoir à déchargement gravitaire et/ou pneumatique, dont la commande peut éventuellement être automatique.
De nombreux dispositifs de fermeture de dôme de réservoir sont connus et ont fait l'objet de descriptions dans la littérature spécialisée et de réalisations puisqu'ils équipent de nombreux réservoirs mobiles à déchargement gravitaire et/ou pneumatique. De tels dispositifs décrits, par exemple, dans les normes françaises NF 37006, 37007 ou 38003, comportent en général un capot et un joint d'étanchéité, ledit capot étant muni d'au moins une charnière pour permettre le dégagement de l'ouverture, de moyens de fixation tels que par exemple des vis d'œil avec écrou à oreilles ou à volant pour procurer un fort moment de serrage, ou encore des systèmes à came.
L'étanchéité de tels dispositifs de fermeture de dôme de réservoir est assurée par un effort mécanique énergique comprimant le joint élastique encastré dans le capot. Mais de tels dispositifs perdent rapidement leur qualité d'étanchéité par l'effet cumulatif de nombreux phénomènes nuisibles se produisant à l'usage.
Parmi ces phénomènes nuisibles, certains ont une importance si considérable qu'il est nécessaire de les décrire.
Tout d'abord, lors du chargement du réservoir, une quantité, même minime, du produit à ensiler tombe et reste sur la portée des joints, provoquant un contact déficient entre le joint et son siège,
mais aussi l'incrustation de ce produit dans le joint lors de la fermeture, son durcissement suivi de détérioration par la répétition de la manœuvre.
Dès lors que le joint subit de multiples incrustations de produits solides et une répétition de la manœuvre de fermeture, et aussi parce que la matière dont est faite le joint est sensible au vieillissement naturel, le serrage doit être de plus en plus énergique pour obtenir l'étanchéité.
Ainsi, il découle naturellement de ces phénomènes que la fermeture de tels dispositifs exige un effort mécanique accru, nécessitant l'emploi de clés par le personnel spécialisé.
Mais alors, des phénomènes plus graves sont constatés dans leurs conséquences, car un effort mécanique accru pour permettre la fermeture étanche du dispositif provoque irrémédiablement une déformation des portées de serrage des écrous, qui peut entraîner ensuite une ouverture intempestive et violente du capot, la flexion des dômes dans la périphérie du capot par déformation du réservoir aux points d'ancrage dudit capot, l'usure rapide avec déformation et même blocage du système de serrage à vis, entraînant des risques de chutes, de blessures et même de mort pour le personnel spécialisé chargé de la manœuvre d'ouverture et de fermeture du dispositif.
Enfin, de tels dispositifs connus ne permettent pas d'envisager pratiquement l'automatisation de la manœuvre.
Il n'est donc plus acceptable d'envisager que de tels dispositifs puissent encore être utilisés pour la fermeture de réservoirs à déchargement gravitaire et/ou pneumatique, dès lors qu'ils sont un danger permanent et mortel pour le personnel chargé de leur manœuvre.
C'est dans cet esprit que la titulaire, poursuivant ses recherches en ce domaine, a trouvé et mis au point un dispositif de fermeture de dôme de réservoir à déchargement gravitaire et/ou pneumatique, ne présentant plus les multiples inconvénients précités.
Le dispositif de fermeture selon l'invention, qui comporte un capot de fermeture s'appliquant sur un siège muni d'un joint d'étanchéité élastique ainsi qu'un mécanisme de fermeture assurant le maintien du capot sur le siège, est caractérisé en ce que le capot est constitué par un couvercle-abri muni de moyens de fixation pour le mécanisme de fermeture et par une portée dont la surface est de révolution et engendrée par au moins un segment de droite et/ou un arc de courbe, et en ce que le siège est constitué par une plaque d'appui jouant le rôle de butée pour la portée du capot, d'un joint élastique travaillant en flexion par contact avec la portée du capot et d'une contre-bride de fixation du joint sur la plaque d'appui.
La surface de révolution de la portée du couvercle-abri peut être, par exemple, tronconique, hémisphérique, hémielliptique, parabolique, hyperbolique, convexe ou concave, etc.
Le capot, constitué par le couvercle-abri et la portée, peut être réalisé en un matériau rigide et résistant, par exemple en un métal moulé ou façonné, notamment en aluminium, en ses alliages, en acier, etc., ou encore en une matière polymère, par exemple polyamide, polyimide, polyesters, polyacrylique, polyhalogènes, armée ou non de tissus ou de fibres métalliques, de verre, de carbone, etc.
La forme du capot est choisie de telle manière que celui-ci obture l'orifice à fermer et l'abrite de la pluie et autres projections, mais aussi qu'il soit autonettoyant grâce à la surface de révolution de la portée, et enfin que la portée serve d'appui sur le siège et assure le contact étanche avec le joint.
Le siège sur lequel prend appui le capot de fermeture est généralement constitué par une plaque d'appui en forme de couronne. Il est également muni d'un joint de même fonne, mais dont le diamètre interne est plus petit que le diamètre interne du siège, mais travaillant en flexion et non pas, comme dans l'art connu, en compression, ledit joint étant réalisé en une matière polymère,
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naturelle, artificielle ou synthétique suffisamment flexible, éventuellement armée au moyen de tissus ou fibres à base de matières naturelles, artificielles ou synthétiques, métalliques, en verre, en carbone, etc. Mais ce joint peut être également réalisé en métal flexible, par exemple en acier inoxydable, en laiton, aluminium, maillechort, etc.
Le siège du dispositif de fermeture peut comporter en outre un dispositif de guidage pour la tubulure de chargement du réservoir. Ainsi, lors de la fermeture, la portée du capot pénètre dans le joint qui, en fléchissant, provoque un nettoyage de ladite portée par frottement, en refoulant vers l'extérieur les matériaux parasites et adhérents. De ce fait, le contact entre le joint fléchi et la portée du capot est intime et assure l'étanchéité recherchée. Cette étanchéité est d'autant meilleure que la pression régnant à l'intérieur du réservoir s'accroît après sa fermeture, le gaz poussant le joint sur la portée du capot.
Le mécanisme de fermeture assurant le maintien du capot sur le siège peut être d'un type connu, tel que, par exemple, à serrage périphérique, à vis d'œil basculante, ou à serrage central au moyen d'un étrier. Il est à remarquer que ces types de fermeture ne permettent pas l'automatisation de la manœuvre ouverture/ fermeture du capot. Toutefois, un tel mécanisme de fermeture offre déjà l'avantage, par rapport aux dispositifs de fermeture connus, de permettre un serrage sans effort puisque le joint ne doit pas être comprimé.
Pour pouvoir être commandé d'une manière automatique, le mécanisme de fermeture du capot doit permettre la réalisation de mouvements horizontal d'approche et vertical de fermeture.
Selon une première variante, le capot est fixé à l'extrémité d'un fléau, tandis que l'autre extrémité dudit fléau est maintenue par un pivot autour duquel s'effectue un double mouvement de rotation partielle, le premier mouvement s'effectuant dans un plan horizontal de telle manière que le capot soit amené de sa position de repos jusqu'au dôme à obturer et que les axes du capot et du dôme soient confondus, le deuxième mouvement s'effectuant dans un plan vertical par abaissement du fléau jusqu'à la réalisation de la fermeture du dôme.
Selon une autre variante, le mécanisme de fermeture comporte deux glissières fixes, contre lesquelles prennent appui des galets de roulement d'un chariot relié au capot par des biellettes à autoblocage par dépassement du point d'équilibre et muni d'un loquet de sécurité. Ainsi peuvent être réalisés, lors de la fermeture du capot, le mouvement horizontal d'approche par la translation du chariot et le mouvement vertical de fermeture par le jeu des biellettes.
Selon une dernière variante, le mécanisme de fermeture comporte également deux glissières parallèles, mais qui sont articulées autour d'un point de rotation pour être relevables, glissières contre lesquelles prend appui le capot muni de galets ou patins, et un système d'abaissement desdites glissières disposant d'une bielle-manivelle à autoblocage par dépassement du point d'équilibre.
L'invention sera mieux comprise grâce à la description détaillée que l'on peut en faire à partir des divers schémas du dessin annexé.
La fig. 1 représente une coupe verticale du dispositif de fermeture d'un dôme de réservoir comportant un mécanisme de fermeture automatisable à deux glissières fixes.
La fig. 2 représente une coupe verticale du dispositif de fermeture d'un dôme de réservoir comportant un mécanisme de fermeture automatisable à deux glissières parallèles articulées.
La fig. 3 représente également une coupe verticale du dispositif de fermeture disposant d'un capot dont la portée est une surface hémielliptique.
Selon la fig. 1, le dispositif de fermeture se compose du capot A, du siège B et du mécanisme de fermeture C.
Le capot A comporte un couvercle-abri 1 et une portée 2 engendrée par deux segments de droites 3 et 4 dont la surface est de révolution et obtenue par l'adjonction d'un tronc de cône engendré par 3 et d'un cylindre engendré par 4. Le capot A dispose également,
sur le couvercle-abri 1, de moyens de fixation 5 et 6 du mécanisme de fermeture C.
Le siège B sur lequel prend appui le capot de fermeture A est constitué par la plaque d'appui horizontale 7 munie d'un joint 8, maintenu contre la plaque d'appui 7 par une contre-plaque 9. Le siège B dispose également d'un dispositif de guidage 10 pour la tubulure (non représentée) de chargement du réservoir.
Lors de la fermeture du capot A, la portée 2 de forme tronconique entre en contact avec le joint 8 qui fléchit et racle ladite portée. Ainsi, le contact entre la portée 2 et le joint 8 est particulièrement intime puisque débarrassé de tous les matériaux parasites qui s'étaient déposés lors du remplissage du réservoir. Ce contact est encore renforcé quand on exécute la mise en pression du réservoir pour en effectuer le déchargement, établissant ainsi une étanchéité quasi totale.
Quant au mécanisme de fermeture C du capot A, il se compose d'un chariot 11 muni de galets de roulement 12 et 14 qui permettent le déplacement du chariot 11 dans deux glissières 15 (dont une seule est visible) et de biellettes 16 et 17 assurant la liaison mécanique entre le chariot 11 et le capot A.
Le mécanisme de fermeture est verrouillé, en position fermée, par le loquet 18.
Lors de l'ouverture du réservoir, le loquet 18 est déverrouillé. Le chariot 11 est alors déplacé vers l'autre extrémité des glissières 15.
Dans un premier temps, le galet 14 porté sur la biellette 16 roule sur la rampe 19 solidaire de la glissière 15. Le capot A est ainsi dégagé du siège par soulèvement puis, lorsque le galet 14 atteint le sommet de la rampe 19 et se déplace dans la glissière 15, le capot A est entraîné horizontalement en position de repos dans la zone D, représentée sur la figure par des pointillés. L'opération d'ouverture peut être effectuée manuellement, mais elle peut aussi être automatique grâce à l'emploi du vérin hydraulique, pneumatique ou électrique, agissant sur le chariot 11.
Le vérin peut être fixé sur le réservoir lui-même ou encore sur un poste de chargement indépendant du réservoir.
Selon la fig. 2, le capot A dispose d'une portée tronconique 20.
Le reste du capot A et l'ensemble du siège B sont similaires au capot A et siège B de la fig. 1, et ils ne sont donc pas décrits de nouveau.
Le mécanisme de fermeture C du capot A se compose de deux glissières parallèles 21 (dont l'une n'est pas visible) dans lesquelles glisse le capot A.
Les deux glissières sont articulées sur des axes 22 (dont un seul est visible) par l'intermédiaire du moyen de fixation réglable 23.
A l'extrémité des glissières opposée à l'articulation 22 se trouve un moyen de verrouillage qui se compose d'un axe horizontal 24 solidaire de deux manivelles 25 (dont une seule est visible en pointillés), agissant sur deux biellettes coudées 26 (dont une seule est visible) et articulées par les axes 27 sur les glissières 21.
Lors de l'ouverture du réservoir, on imprime une rotation dans le sens fléché à l'axe 24 par l'intermédiaire d'un levier non représenté, la manivelle 25 agissant sur la biellette 26 en soulevant les glissières 21 par l'intermédiaire de l'axe 27.
Le capot A est alors soulevé verticalement, puis soumis à une translation jusqu'à la position de repos dans la zone F, représentée sur la figure par des pointillés.
L'opération d'ouverture peut être effectuée manuellement, mais elle peut aussi être automatique grâce à l'emploi de vérins hydrauliques, pneumatiques ou électriques, agissant sur le levier (non représenté) qui agit sur l'axe 24 et sur le capot A.
Selon la fig. 3, le mécanisme de fermeture C est le même que celui décrit dans le cas de la fig. 2. Seul le capot A est différent de ceux déjà décrits. Dans ce cas particulier, il est réalisé avec des formes normalisées embouties: c'est le cas du couvercle 28 et de la portée 29.
De même que dans le cas de la fig. 2, l'opération d'ouverture peut être manuelle ou automatique.
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Comme décrit en détail dans les figures illustratives du dispositif de fermeture selon l'invention, celui-ci apporte de nombreuses caractéristiques avantageuses qui permettent d'éliminer les inconvénients des dispositifs appartenant à l'art antérieur.
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Parmi ses caractéristiques les plus importantes, ce dispositif de fermeture se révèle autonettoyant, auto-étanche, manœuvrable avec un faible effort, automatisable et d'une grande sécurité à l'égard du personnel qui en assure la manœuvre.
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2 feuilles dessins

Claims (10)

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1. Dispositif de fermeture de dôme de réservoir à déchargement gravitaire et/ou pneumatique, comportant un capot de fermeture s"appliquant sur un siège muni d'un joint d'étanchéité élastique, ainsi qu'un mécanisme de fermeture assurant le maintien du capot sur le siège, caractérisé en ce que le capot est constitué par un couvercle-abri muni de moyens de fixation pour le mécanisme de fermeture et par une portée dont la surface est de révolution et engendrée par au moins un segment de droite et/ou un arc de courbe, et en ce que le siège est constitué par une plaque d'appui jouant le rôle de butée pour la portée du capot, d'un joint élastique travaillant en flexion par contact avec la portée du capot et d'une contre-bride de fixation du joint sur la plaque d'appui.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portée du couvercle-abri est une surface tronconique, hémisphérique, hémielliptique, parabolique ou hyperbolique.
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REVENDICATIONS
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque d'appui du siège est horizontale.
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint travaillant en flexion est en matière métallique ou en matière polymère naturelle ou synthétique éventuellement armée.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le siège comporte un dispositif de guidage de la tubulure de chargement.
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de fermeture est à serrage périphérique ou à vis d'œil basculante.
7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de fermeture comporte un étrier central.
8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de fermeture est à mouvements horizontal d'approche et vertical de fermeture, en ce qu'il comporte deux glissières fixes contre lesquelles prennent appui des galets de roulement d'un chariot relié au capot par des biellettes à autoblocage par dépassement du point d'équilibre et muni d'un loquet de sécurité.
9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de fermeture comporte deux glissières parallèles articulées autour d'un point de rotation pour être relevable, contre lesquelles prend appui le capot équipé de galets ou patins, et un dispositif d'abaissement desdites glissières comportant une bielle-manivelle à autoblocage par dépassement du point d'équilibre.
10. Dispositif selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le mécanisme de fermeture est actionné par vérin hydraulique, pneumatique ou électrique.
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