EP0415991A1 - Limiteur automatique de remplissage de cuves. - Google Patents

Limiteur automatique de remplissage de cuves.

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EP0415991A1
EP0415991A1 EP89906135A EP89906135A EP0415991A1 EP 0415991 A1 EP0415991 A1 EP 0415991A1 EP 89906135 A EP89906135 A EP 89906135A EP 89906135 A EP89906135 A EP 89906135A EP 0415991 A1 EP0415991 A1 EP 0415991A1
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valve
filling
limiter
tank
float
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Roland Lagache
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Lafon Production SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/06—Details or accessories
    • B67D7/36—Arrangements of flow- or pressure-control valves
    • B67D7/362—Arrangements of flow- or pressure-control valves combined with over-fill preventing means
    • B67D7/365—Arrangements of flow- or pressure-control valves combined with over-fill preventing means using floats
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/22—Safety features
    • B65D90/26—Overfill prevention
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    • Y10T137/7287—Liquid level responsive or maintaining systems
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    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86928—Sequentially progressive opening or closing of plural valves
    • Y10T137/86936—Pressure equalizing or auxiliary shunt flow
    • Y10T137/86944—One valve seats against other valve [e.g., concentric valves]

Definitions

  • the present invention relates to an automatic filling limiter for tanks with built-in float making it possible to compensate for the overflow of liquids when filling the tanks.
  • float tank fillers incorporated inside the tanks as an extension of the filling orifices
  • said limiters consist of a valve articulated on its axis inside a t corpsbular body extending the orifice filling.
  • the valve is connected to a lever arm provided externally with the tubular body of a float, so as to gradually close the filling duct as the level of the liquid in contact with the float rises in the tank.
  • the valve tightly closes the duct and the valve of the filling tank is closed, it is necessary to decompress the filling pipe between the tank and the valve, so that the said pipe can be drained of the liquid that it contains.
  • Also known from the addition certificate FR 2 299 264 is a device which adapts to the tank filling pipe which, when the level of the liquid increases in the tank, by means of a float-connected by flexible wires, acts on an articulated arm in order to gradually release a main valve, so that the latter is positioned to intercept the flow of the filling liquid causing the closing of said conduit by pressing said valve on its seat, the pressure of the liquid contained in the duct causing the closure of a secondary valve integral with the main valve, the liquid then flowing through a central opening arranged on the main valve, so that the level of the liquid increases in the tank so that the latter , via the float and the connecting wires, causes the articulated arm to move in order to close off the central opening, through which the liquid flows, and by a washer provided with a hole allowing, if the supply duct is closed at this time, the flow of the liquid contained in the conduit as well as through a leak arranged on the main valve or on its seat; if on the other hand the valve is not closed,
  • a filling limiter comprising a tubular body in which is housed a valve seat horizontal with respect to the vertical axis of said body, a valve, on the one hand, articulated on one of the vertical walls of said body, and on the other hand, connected to a float mounted at the end of a flexible and deformable member such as a spring.
  • the tubular body is further provided with a sufficiently large slot or opening to allow the float and spring to be housed in said body, after folding, in order to facilitate the insertion of said body into an access tube integral with the tank. fill.
  • the object of the invention is to overcome the drawbacks P previously set out.
  • the subject of the invention is an automatic tank filling limiter, of the type comprising a filling tube with a vertical axis and disposed in said tank, a closing valve disposed in said filling tube and movable between a vertical opening position. and a closed position corresponding to a support of said valve on a valve seat formed in said filling tube, a float connected resiliently to said valve and capable of moving said valve between the open and closed positions, characterized in that the valve seat is inclined relative to the vertical axis of said filling tube, and in that the valve is mounted on a pivot axis disposed between the ends of the valve and eccentric relative to the vertical axis of the tube filling.
  • the inclination of the valve seat allows to limit the pivoting of angle e of the float to a low value so as to allow easy retraction of said float outside and along the wall of the tubular body.
  • the eccentricity of the valve relative to the vertical axis of the tubular body makes it possible to produce a mechanical assembly which does not have equal forces on the valve. Therefore, the closure of the valve is not effected by the only pivoting of the float, but also by the fluid exerting a pressure on said valve. Indeed, for an intermediate position of the valve in the body and due to the eccentricity which creates a lever arm, the valve can close even when the float has not reached the high closed position.
  • FIG. 2 the limiter in the flow stop position
  • the tank filling limiter comprises a tubular body 1 adapting and extending the filling orifice 2 of the tank.
  • a valve 3 is maintained which is integral with a pivot constituted by a transverse axis 4, said axis 4 being eccentric with respect to the vertical axis of the tubular body 1 and this, so as to favor the tilting of the valve 3 at the end of reo ⁇ lissage and the closure of the tubular body 1, by pressing the valve 3 on a seat 5 arranged in an inclined manner inside the body 1.
  • the inclination of the seat 5 is between 30 and 60 ° and preferably about 45 ° relative to the vertical axis of the tubular body 1.
  • the valve 3 is extended by an arm 6 provided, outside the body 1, with a float 7 serving as a counterweight for keeping the valve 3 in the open position during filling of the tank while in contact with the liquid, when the level rises in the tank, it causes the pivoting of the valve 3 and, therefore, the progressive closure of the tubular body.
  • the valve 3 is provided with a deflector 9 of rounded shape, opposite the connection of the arm 6, said deflector spreading the liquid during filling when the valve 3 is in full opening.
  • Said valve 3 is provided with two valves 10 and 14 provided with springs 11 and 15, the pressure of which is adjustable by means of the screws 12 and 16 or they are calibrated.
  • the valve 10 has the function of absorbing, by its opening, the shock wave and the overpressure of the liquid in the conduit during the sudden closing of the valve 3 which takes place after the rotation of said valve 3 generated by the float 7 and arm 6 in contact with the liquid contained in the tank, the abrupt closing being caused by the flow pressure of the filling liquid greater than the weight of the arm 6 and float 7.
  • the valve 10 resumes support on its seat 13 by means of the spring 11, the flow of liquid through the limiter then being interrupted because the valve 14 is supported on its seat 20 by the pressure of the liquid.
  • the arm 6 is connected to the valve 3 in a semi-elastic manner by means of an axis 17 with nut 19 and a return spring 18 for example.
  • the liquid contained in the filling pipe between the valve and the filling limiter partially flows through a leak arranged on the seat 5, not shown, which can be an orifice.
  • the flow is accelerated by the opening of the valve 14 by the extension of the spring 15 calibrated or adjusted to the desired pressure by the screw 16, towards the end of decompression of the filling pipe.
  • the arm 6 and float 7 as well as the valve 3 resume their normal open position by extending the spring 11 and replacing the valve 10 on its seat 13.
  • the retraction of the arm 6 and of the float 7 can be completed by the pivoting of the arm 6 about its articulation axis 17 on the valve 3.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Float Valves (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Abstract

Il est du type comportant un tube de remplissage (1) d'axe vertical et disposé dans ladite cuve, un clapet de fermeture (3) disposé dans ledit tube de remplissage et mobile entre une position d'ouverture verticale et une position de fermeture correspondant à un appui dudit clapet sur un siège de clapet (5) ménagé dans ledit tube de remplissage, un flotteur (7) relié élastiquement audit clapet et susceptible de déplacer ledit clapet entre les positions d'ouverture et de fermeture, et il est caractérisé en ce que le siège de clapet est incliné par rapport à l'axe vertical dudit tube de remplissage, et en ce que le clapet est monté sur un axe de pivotement disposé entre les extrémités du clapet et excentré par rapport à l'axe vertical du tube de remplissage.

Description

LDgTBDR AUTOMAIiqPE DE Rl-MPLISSAGE DE CDVES
La présente invention concerne un limiteur automatique de remplissage de cuves à flotteur incorporé permettant de pallier au débordement des liquides lors du remplissage des cuves.
- On connaît des liraiteurs de remplissage de cuves à flotteur incorporé à l'intérieur des cuves en prolongement des orifices de remplissage, lesdits limiteurs sont constitués d'un clapet articulé sur son axe à l'intérieur d'un corps tύbulaire prolongeant l'orifice de remplissage. Le clapet est raccordé à un bras de levier doté extérieurement au corps tubulaire d'un flotteur, de sorte à obturer progressivement le conduit de remplissage au fur et à mesure que le niveau du liquide en contact avec le flotteur monte dans la cuve. Lorsque le clapet obture de manière etanche le conduit et que la vanne de la citerne de remplissage est fermée, il est nécessaire de décompresser le tuyau de remplissage entre la citerne et le clapet et ce, de manière à pouvoir vidanger ledit tuyau du liquide qu'il contient. On agit sur le clapet soit au moyen d'organes mécaniques complexes ou sur le flotteur; ce type de vidange peut provoquer le débordement de la cuve si une garde suffisante n'a pas été respectée, cette garde étant difficile à déterminer compte tenu des longueurs variables des tuyaux de remplissage.
On connaît aussi pour réaliser la vidange des tuyaux de remplissage, l'aménagement d'une soupape dont l'ouverture s'effectue progressivement au fur et à mesure de la fermeture progressive du clapet et ce au moyen d'une came articulée. Ce type de réalisation présente au moins un inconvénient; il nécessite la surveillance constante des débits de remplissage de manière à déterminer le plus faible signifiant que le clapet obture l'orifice de remplissage afin de fermer la vanne de la citerne. Le liquide contenu dans le tuyau s'évacue au travers de l'orifice dégagé par la soupape; cette détection du changement de débit étant très délicate compte tenu de la fermeture progressive du clapet et de l'écoulement du liquide au travers de l'orifice dégagé par la soupape, il en résulte que très souvent la cuve déborde.
On connaît aussi par le certificat d'addition FR 2 299 264, un dispositif s'adaptant sur le conduit de remplissage des cuves qui, lorsque le niveau du liquide augmente dans la cuve, par l'inter- médiaire d'un flotteur-relié par des fils souples, agit sur un bras articulé afin de libérer progressivement un clapet principal, afin que ce dernier soit positionné pour intercepter le flux du liquide de remplissage provoquant la fermeture dudit conduit par appui dudit clapet sur son siège, la pression du liquide contenu dans le conduit provoquant la fermeture d'un clapet secondaire solidaire du clapet principal, le liquide s'écoulant alors au travers d'une ouverture centrale aménagée sur le clapet principal, de manière que le niveau du liquide augmente dans la cuve pour que ce dernier, par l'intermédiaire du flotteur et des fils de liaison, provoque le déplacement du bras articulé afin d'obturer l'ouverture centrale, à travers laquelle s'écoule le liquide, et par une rondelle dotée d'un trou permettant, si la vaisie d'alimentation est fermée à ce moment- là, l'écoulement du liquide contenu dans le conduit ainsi qu'au travers d'une fuite aménagée sur le clapet principal ou sur son siège; si par contre la vanne n'est pas fermée, l'écoulement du liquide au travers du trou et de la fuite continue à provoquer la montée du liquide dans la cuve jusqu'à ce qu'un épaulement fixé sur la tige recevant la rondelle vienne obturer ledit trou. Un tel type de dispositif est complexe et la vidange du conduit d'alimentation après fermeture de la vanne est relativement long.
Dans le brevet US-4,66.7,711, il est décrit un limiteur de remplissage comprenant un corps tubulaire dans lequel est logé un siège de soupape horizontal par rapport à l'axe vertical dudit corps, une soupape, d'une part, articulée sur une des parois verticales dudit corps, et d'autre part, reliée à un flotteur monté à l'extrémité d'un organe flexible et déformable tel qu'un ressort. Le corps tubulaire est muni en outre d'une fente ou ouverture suffisaπment large pour permettre aux flotteur et ressort d'être logés dans ledit corps, après repliement, afin de faciliter l'insertion dudit corps dans un tube d'accès solidaire de la cuve à remplir.
Un tel limiteur présente néanmoins des inconvénients. En premier lieu, la fermeture du clapet sur son siège est effectuée dans la seule position haute du flotteur, l'évacuation du liquide contenu, dans le tuyau de remplissage entre une vanne de commande montée sur le camion et ledit clapet, s'effectuant à travers un orifice ménagé au centre dudit clapet.
En second lieu, il est nécessaire de réaliser un siège et un clapet ayant une configuration complexe telle qu'une forme de selle. En troisième lieu, pour rendre le corps étanche, il est indispensable de prévoir une plaque de fermeture obturant l'ouverture ménagée pour le passage du flotteur, et un système de tige pour manoeuvrer ladite plaque.
L'invention a pour but de pallier aux inconvénientP précédemment exposés.
L'invention a pour objet un limiteur automatique de remplissage de cuves, du type comportant un tube de remplissage d'axe vertical et disposé dans ladite cuve, un clapet de fermeture disposé dans ledit tube de remplissage et mobile entre une position d'ouverture verticale et une position de fermeture correspondant à un appui dudit clapet sur un siège de clapet ménagé dans ledit tube de remplissage, tin flotteur relié élastique ent audit clapet et susceptible de déplacer ledit clapet entre les positions d'ouverture et de fermeture, caractérisé en ce que le siège de clapet est incliné par rapport à l'axe vertical dudit tube de remplissage, et en ce que le clapet- est monté sur un axe de pivotement disposé entre les extrémités du clapet et excentré par rapport à l'axe vertical du tube de remplissage.
L'inclinaison du siège de clapet permet de limiter l'angle de pivotement du flotteur à une valeur faible de manière à permettre un escamotage facile dudit flotteur à l'extérieur et le long de la paroi du corps tubulaire.
L'excentrement du clapet par rapport à l'axe vertical du corps tubulaire permet de réaliser un ensemble mécanique qui ne présente pas d'égalité des forces sur le clapet. De ce fait, la fermeture du clapet ne s'effectue pas par le seul pivotement du flotteur, mais également par le fluide exerçant une pression sur ledit clapet. En effet, pour une position intermédiaire du clapet dans le corps et du fait de l'excentrement qui crée un bras de levier, le clapet peut se fermer même lorsque le flotteur n'a pas atteint la position haute de fermeture.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre faite en regard des dessins joints, donnés à titre d'exemple non limitatif, où : - la figure 1 est le limiteur de remplissage mis en place dans une cuve,
- la figure 2, le limiteur en position d'arrêt d'écoulement,
- la figure 3, la position du flotteur lors de la mise en place du limiteur dans la cuve. Tel que représenté figures 1 à 3, le limiteur de remplissage de cuve comporte un corps tubulaire 1 s'adaptant et prolongeant l'orifice de remplissage 2 de la cuve. A l'intérieur du corps 1, est maintenu un clapet 3 qui est solidaire d'un pivot constitué par un axe 4 transversal, ledit axe 4 étant excentré par rapport à l'axe vertical du corps tubulaire 1 et ce, de manière à favoriser le basculement du clapet 3 en fin de reoφlissage et la fermeture du corps tubulaire 1, par appui du clapet 3 sur un siège 5 aménagé de façon inclinée à l'intérieur du corps 1. De préférence, l'inclinaison du siège 5 est comprise entre 30 et 60° et, de préférence, d'environ 45° par rapport à l'axe vertical du corps tubulaire 1. Le clapet 3 est prolongé par un bras 6 doté, extérieurement au corps 1, d'un flotteur 7 servant de contrepoids pour le maintien en position ouverte du clapet 3 durant le remplissage de la cuve tandis qu'au contact du liquide, lorsque le niveau monte dans la cuve, il provoque le pivotement du clapet 3 et, de ce fait, l'obturation progressive du corps tubulaire. Le clapet 3 est doté d'un déflecteur 9 de forme arrondie, à l'opposé du raccordement du bras 6, ledit déflecteur écartant le liquide durant le remplissage lorsque le clapet 3 est en pleine ouverture. Ledit clapet 3 est pourvu de deux soupapes 10 et 14 munies de ressorts 11 et 15, dont la pression est réglable au moyen des vis 12 et 16 ou ils sont tarés. La soupape 10 a pour fonction d'absorber par son ouverture l'onde de choc et la surpression du liquide dans le conduit lors de la brusque fermeture du clapet 3 qui a lieu après la rotation dudit clapet 3 engendrée par le flotteur 7 et bras 6 au contact avec le liquide contenu dans la cuve, la brusque fermeture étant provoquée par la pression d'écoulement du liquide de remplissage supérieure au poids du bras 6 et flotteur 7. Une fois la pression normale rétablie, la soupape 10 reprend appui sur son siège 13 grâce au ressort 11, l'écoulement du liquide au travers du limiteur étant alors interrompu car la soupape 14 est en appui sur son siège 20 par la pression du liquide. D'autre part afin d'éviter la détérioration du bras 6 et flotteur 7 par l'onde de choc, le bras 6 est raccordé au clapet 3 de manière semi-élastique au moyen d'un axe 17 avec écrou 19 et d'un ressort 18 de rappel par exemple. Lorsque l'écoulement du liquide au travers du limiteur est interrompu et après fermeture de la vanne de la citerne de remplissage, le liquide contenu dans le tuyau de remplissage entre la vanne et le limiteur de remplissage s'écoule en partie par une fuite aménagée sur le siège 5, non représentée, pouvant être un orifice. Durant l'écoulement du liquide et lorsque ce dernier atteint une pression déterminée, l'écoulement est accéléré grâce à l'ouverture de la soupape 14 par l'extension du ressort 15 taré ou réglé à la pression désirée par la vis 16, vers la fin de la décompression du tuyau de remplissage. Lorsque la pression sur le clapet 3 a presque disparue ledit clapet 3 pivote partiellement du fait du poids du bras 6 et de son flotteur 7 hors du liquide de remplissage lorsque ledit clapet 3 est en position d'obturation complète ce qui permet alors la vidange totale du tuyau de remplissage. De manière à permettre la mise en place du limiteur au travers de l'orifice de remplissage 2, le bras 6 et le flotteur 7 sont escamotés dans un logement 8 aménagé sur le corps 1, l'escamotage étant rendu possible grâce à la position du déflecteur 9 par rapport à l'extrémité de la vis 12 de la soupape 10 qui, par compression du ressort 11, permet ledit escamotage délimité par l'extrémité du déflecteur 9 prenant appui sur la paroi interne du corps 1. Le bras 6 et flotteur 7 ainsi que le clapet 3 reprennent leur position normale d'ouverture grâce à l'extension du ressort 11 et la remise en place de la soupape 10 sur son siège 13. Selon le réglage de dureté du ressort 11, l'escamotage du bras 6 et du flotteur 7 peut être complété par le pivotement du bras 6 autour de son axe d'articulation 17 sur le clapet 3.

Claims

REVΘTOIC-ATICNS
1. Limiteur automatique de remplissage de cuves, du type comportant un tube de remplissage d'axe vertical et disposé dans ladite cuve, un clapet de fermeture disposé dans ledit tube de remplissage et mobile entre une position d'ouverture verticale et une position de fermeture correspondant à un appui dudit clapet sur un siège de clapet ménagé dans ledit tube de remplissage, un flotteur relié élastiquement audit clapet et susceptible de déplacer ledit clapet entre les positions d'ouverture et de fermeture, caractérisé en ce que le siège de clapet est incliné par rapport à l'axe vertical dudit tube de remplissage, et en ce que le clapet est monté sur un axe de pivotement disposé entre les extrémités du clapet et excentré par rapport à l'axe vertical du tube de remplissage.
2. Limiteur automatique de remplissage, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le siège de clapet est incliné d'un angle compris entre 30 et 60°.
3. Limiteur automatique de remplissage, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet comprend au moins une première soupape qui est montée sur des moyens de rappels élastiques vers une position d'appui sur ledit clapet.
4. Limiteur automatique de remplissage, selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première soupape est en appui sur la face interne du clapet.
5. Limiteur automatique de remplissage, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet comprend une deuxième soupape qui est montée élastiquement sur la face supérieure dudit clapet.
6. Limiteur automatique de remplissage, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet est pourvu d'un déflecteur monté sur la face supérieure dudit clapet.
7. Limiteur automatique de remplissage, selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de rappel sont constitués par un ressort monté sur une tige constituant une butée pour le mouvement du clapet vers la paroi interne du tube de remplissage.
8. Limiteur automatique de remplissage, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi du tube est déformée localement pour ménager un logement pour le flotteur dans une position parallèle à l'axe vertical et à l'extérieur dudit tube de remplissage.
EP89906135A 1988-05-20 1989-05-19 Limiteur automatique de remplissage de cuves Expired - Lifetime EP0415991B1 (fr)

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FR8806979 1988-05-20
FR8806979A FR2631611B1 (fr) 1988-05-20 1988-05-20 Limiteur automatique de remplissage de cuves

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EP0415991A1 true EP0415991A1 (fr) 1991-03-13
EP0415991B1 EP0415991B1 (fr) 1994-02-02

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EP89906135A Expired - Lifetime EP0415991B1 (fr) 1988-05-20 1989-05-19 Limiteur automatique de remplissage de cuves

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US (1) US5241983A (fr)
EP (1) EP0415991B1 (fr)
JP (1) JPH0245395A (fr)
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FR (1) FR2631611B1 (fr)
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