FR2492052A1 - Compressed gas storage vessel accessory - is mounted on boss on vessel and has seat at inner end for mounting valve flap hinge - Google Patents

Compressed gas storage vessel accessory - is mounted on boss on vessel and has seat at inner end for mounting valve flap hinge Download PDF

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Abstract

The accessory is mounted on the flange or boss of a storage or transport vessel for compressed or liquefied gas. It has at the end nearest to the interior of the vessel a seat (7) for a non-return valve flap (8) mounted by a hinge (10,11,12) on the boss (4). This opens when a radial force is applied to it from the interior (5) of the vessel. This force can be exerted directly by a medium under pressure, or by a transmission member mounted in the boss, typically a hinging tappet in the diametral plane of the flap.

Description

La présente invention est relative à des perfectionnements aux réservoirs pour le transport et le stockage de gaz comprimés ou liquéfiés ou en général de fluides sous pression. Elle concerne, en particulier, des perfectionnements aux brides ou bossages filetés, dont sont équipés ces réservoirs et qui servent à recevoir divers équipements tels que des vannes, des soupapes de sécurité, des clapets de remplissage et autres dispositifs accessoires analogues. The present invention relates to improvements in tanks for the transport and storage of compressed or liquefied gases or in general of fluids under pressure. It relates, in particular, to improvements to flanges or threaded bosses, with which these tanks are fitted and which are used to receive various equipment such as valves, safety valves, filling valves and other similar accessory devices.

On sait que la réglementation de certains pays exige le montage sur les orifices des brides ou bossages d'un clapet permettant le démontage du dispositif accessoire sur le réservoir en charge. C'est le cas notamment pour la règlementation française qui exige un tel clapet sous la soupape de sécurité afin de pouvoir changer celle-ci en charge au bout d'un certain nombre d'années d'usage. We know that the regulations of certain countries require the mounting on the flanges or bosses of a valve allowing the disassembly of the accessory device on the tank under load. This is particularly the case for French regulations which require such a valve under the safety valve in order to be able to change it under load after a certain number of years of use.

D'autre part, certains dispositifs accessoires, comme le clapet de remplissage, sont composés de deux clapets successifs qui se referment sous la pression interne, dès l'arrêt du flux de gaz liquide d'alimentation. On the other hand, certain accessory devices, such as the filling valve, are composed of two successive valves which close under internal pressure, as soon as the flow of liquid feed gas stops.

Ces systèmes connus présentent divers inconvénients. These known systems have various drawbacks.

Ainsi, les clapets actuels intercalés entre le réservoir et le dispositif accessoire introduisent des pertes de charge importantes. Il y a donc nécessité d'augmenter la section de passage donc l'orifice de la bride ou du bossage du réservoir et d'augmenter les dimensions du clapet lui-meme.  Thus, the current valves interposed between the tank and the accessory device introduce significant pressure drops. There is therefore a need to increase the passage section therefore the orifice of the flange or the boss of the reservoir and to increase the dimensions of the valve itself.

De plus, le clapet est ouvert, lors du vissage du dispositif accessoire, par la base de celui-ci. In addition, the valve is opened, when the accessory device is screwed, by the base thereof.

L'ouverture est conditionnée par la course possible du dispositif accessoire.The opening is conditioned by the possible travel of the accessory device.

Le filetage du bossage ou de la bride étant souvent conique, cette course est limitée par les tolérances sur les filetages mâle et femelle. Lorsque le diamètre du filetage mAle est forte et celui du filetage femelle faible, la cote d'enfoncement est réduite, ce qui entrane une ouverture insuffisante du clapet. Le débit minimum nécessaire n'est plus alors assuré. Since the boss or flange threads are often tapered, this stroke is limited by the tolerances on the male and female threads. When the diameter of the male thread is large and that of the female thread small, the penetration dimension is reduced, which causes insufficient opening of the valve. The minimum flow required is no longer ensured.

Afin de pouvoir effectuer sous pression d'eau l'épreuve règlementaire du réservoir, les différents orifices des brides ou bossages sont bouchonnés avant le ramplissage et la mise en pression. In order to be able to carry out the regulatory test of the tank under water pressure, the different orifices of the flanges or bosses are plugged before filling and pressurizing.

Ce bouchonnage devant être parfaitement étanche est une opération longue, donc onéreuse. Le temps nécessaire à son exécution interdit pratiquement d'effectuer cette opération en chaînez Il s'ensuit une rupture de cadence importante dans la fabrication, par suite de la nécessité de stocker les réservoirs en batterie pour effectuer ltétanchage, la mise en pression et l'épreuve. Il en résulte une perte de temps importante et une quasi impossibilité d'automatiser 1' opération d'épreuve. This capping, which must be perfectly sealed, is a long and therefore expensive operation. The time required for its execution practically prohibits carrying out this chain operation. This results in a significant break in production rate, owing to the need to store the tanks in batteries to perform the sealing, pressurizing and test. This results in a significant loss of time and almost impossible to automate the test operation.

La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités et elle a pour objet un dispositif monté sur une bride ou bossage fileté d'un réservoir ce dispositif comprenant à son extrémité la plus proche de l'intérieur du réservoir un siège pour un clapet de retenue monté sur une articulation fixée au bossage, de façon que ce clapet de retenue s'ouvre lorsqu'une poussée dirigée vers l'intérieur du réservoir lui est appliquée.Cette poussée peut être transmise soit par un fluide, soit par une pièce de liaison et de transmiss ion de l'effort d'ouverture du clapet de retenue,cette pièce de liaison étant montée dans la bride ou le bossage susdit
Selon une particularité de l'invention, la pièce de liaison et de transmission susdite est constituée par une plaquette située dans un plan diamétral du clapet de retenue et reliée à celui-ci par une articulation. Cette dernière articulation est située le plus près possible de l'articulation du clapet de retenue et est portée par ce clapet.The present invention aims to remedy the aforementioned drawbacks and it relates to a device mounted on a threaded flange or boss of a tank, this device comprising at its end closest to the interior of the tank a seat for a mounted check valve. on an articulation fixed to the boss, so that this check valve opens when a thrust directed towards the interior of the reservoir is applied to it. This thrust can be transmitted either by a fluid, or by a connecting piece and transmission of the opening force of the check valve, this connecting piece being mounted in the above-mentioned flange or boss
According to a feature of the invention, the aforementioned connecting and transmission part is constituted by a plate located in a diametrical plane of the check valve and connected to the latter by a joint. This last articulation is located as close as possible to the articulation of the check valve and is carried by this valve.

La pièce de liaison et de transmission est munie d'une partie diamétralement opposée à son articulation, de telle sorte que, lorsqu'un accessoire est mis en place dans le bossage ou la bride, cet accessoire agit sur ladite partie diamétralement opposée à l'articulation de la pièce de liaison et de transmission, de manière à ouvrir le clapet de retenue. The connecting and transmission part is provided with a part diametrically opposite to its articulation, so that, when an accessory is placed in the boss or the flange, this accessory acts on said part diametrically opposite to the articulation of the connecting and transmission part, so as to open the check valve.

L'articulation du clapet de retenue est munie, conformément à une autre particularité de 1' invention, de moyens, tels qu'un ressort de rappel, tendant à maintenir en permanence ce clapet en position de fermeture contre le siège précité. The articulation of the check valve is provided, in accordance with another feature of the invention, with means, such as a return spring, tending to permanently maintain this valve in the closed position against the aforementioned seat.

D'autres particularités et détails de l' invention ressortiront de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation de l'invention représentée schématiquement sur la figure unique du dessin ci-annexé qui montre le dispositif suivant l' invention en coupe transversale. Other features and details of the invention will emerge from the following detailed description of an embodiment of the invention shown schematically in the single figure of the accompanying drawing which shows the device according to the invention in cross section.

La notation de référence 2 désigne la paroi d'un réservoir pour le stockage et le transport de gaz comprimés ou liquéfiés. Dans cette paroi est ménagée une ouverture dans laquelle est soudée en 3 un bossage annulaire 4 dirigé vers l'intérieur 5 du réservoir. Le bossage 4 peut être remplacé par une bride fixée à la paroi 2 du réservoir et faisant saillie vers l'extérieur du réservoir, plutôt que vers l'intérieur de celui-ci. The reference notation 2 designates the wall of a tank for the storage and transport of compressed or liquefied gases. In this wall is formed an opening in which is welded at 3 an annular boss 4 directed towards the interior 5 of the tank. The boss 4 can be replaced by a flange fixed to the wall 2 of the tank and projecting towards the outside of the tank, rather than towards the inside of the latter.

Le bossage est fileté intérieurement en 6 pour permettre la mise en place d'un accessoire ou équipement (non montré) tel qu'une vanne, soupape de sécurité, clapet de remplissage, jauge, etc. The boss is internally threaded at 6 to allow the fitting of an accessory or equipment (not shown) such as a valve, safety valve, filling valve, gauge, etc.

A son extrémité dirigée vers l'intérieur 5 du réservoir, le bossage annulaire 4 présente un siège circulaire 7 pour un clapet de retenue désigné dans son ensemble par la notation de référence 8. At its end directed towards the inside 5 of the tank, the annular boss 4 has a circular seat 7 for a check valve designated as a whole by the reference notation 8.

Ce clapet de retenue 8 comprend un disque 9 auquel est reliée une oreille 10 munie d'un trou livrant passage à un pivot Il qui passe dans deux petits flasques 12 fixés, par exemple par soudage, à la face inférieure 13 du bossage 4. L'oreille 10, le pivot Il et les flasques 12 forment une articulation à axe horizontal, autour de laquelle le clapet de retenue 8 peut pivoter dans le sens de la flèche X, pour l'ouverture de ce clapet et dans le sens opposé pour la fermeture duclapet. A l'articulation 10, 11, 12 est assujetti un ressort de rappel 13 qui tend à maintenir, en permanence, le clapet de retenue 8 en position de fermeture contre son siège 7. This check valve 8 comprises a disc 9 to which is connected an ear 10 provided with a hole providing passage to a pivot II which passes through two small flanges 12 fixed, for example by welding, to the lower face 13 of the boss 4. L ear 10, pivot II and flanges 12 form a joint with a horizontal axis, around which the non-return valve 8 can pivot in the direction of arrow X, for the opening of this valve and in the opposite direction for the closing the valve. At the articulation 10, 11, 12 is subjected a return spring 13 which tends to maintain, permanently, the check valve 8 in the closed position against its seat 7.

Outre le disque 9, le clapet de retenue 8 comprend une rondelle 14 en caoutchouc ou en une matière analogue, dont le diamètre correspond sensiblement à celui du disque et qui sert à assurer une étanchéité lorsque le clapet de retenue est en position de fermeture. In addition to the disc 9, the check valve 8 comprises a washer 14 made of rubber or a similar material, the diameter of which corresponds substantially to that of the disc and which serves to provide a seal when the check valve is in the closed position.

La face supérieure de la rondelle élastique 14 porte une mince bague métallique 15, dont la fonction sera expliquée plus loin.The upper face of the elastic washer 14 carries a thin metal ring 15, the function of which will be explained below.

Le disque 9, la rondelle élastique 14 et la bague, par exemple métallique, 15 formant le clapet de retenue 8 sont solidarisés l'un de l'autre par exemple au moyen d'une vis 16, dont la tête 17 prend appui sur la bague 15 et dont la tige 18 traverse la rondelle en caoutchouc et est vissée dans des parties saillantes 19 et 20 du disque 9. Grâce à la vis 16, la rondelle élastique 14 est maintenue serrée entre le disque 9 et la mince bague 15. Au lieu d'une vis, on peut évidemment utiliser n'importe quel autre moyen de solidarisation permettant, de préférence, un démontage par l'extérieur du réservoir des parties constitutives (14 et 15) du clapet de retenue 8, ceci dans le but de remplacer ces deux pièces en cas de nécessité. The disc 9, the elastic washer 14 and the ring, for example metal, 15 forming the check valve 8 are secured to each other for example by means of a screw 16, the head 17 of which rests on the ring 15 and whose rod 18 passes through the rubber washer and is screwed into projecting parts 19 and 20 of the disc 9. Thanks to the screw 16, the elastic washer 14 is held tight between the disc 9 and the thin ring 15. Au instead of a screw, it is obviously possible to use any other securing means allowing, preferably, a disassembly from the outside of the tank of the constituent parts (14 and 15) of the check valve 8, this for the purpose of replace these two parts if necessary.

Dans le trou 21 ménagé dans le bossage 4 au dessus du clapet de retenue 8 est montée une pièce de liaison et de transmission désignée dans son ensemble par la notation de référence 22. Cette pièce 22 peut se présenter sous la forme d'un poussoir métallique situé dans un plan vertical et diamétral du trou 21. In the hole 21 formed in the boss 4 above the check valve 8 is mounted a connecting and transmission part designated as a whole by the reference notation 22. This part 22 can be in the form of a metal pusher located in a vertical and diametral plane of hole 21.

La pièce 22 peut aussi etre conçue de manière à présenter un dégagement dans sa partie centrale, pour permettre un accès aisé à la vis du clapet de retenue. Le poussoir 22 est relié au clapet de retenue 8, plus particulièrement à la mince bague 15 de celui-ci, par une articulation désignée par la notation de référence 23, cette articulation 23, également à axe horizontal, étant située le plus près possible de l'articulation 10, 11, 12 du clapet de retenue sur le bord d'un renflement 24 de ce poussoir. A son extrémité diamétralement opposée au renflement 24, le poussoir 22 présente un second renflement 25 prenant appui sur le clapet de retenue 8 en un endroit diamétralement opposé à l'articulation 10, 11, 12 de ce dernier clapet.Le renflement 25 s'étend davantage vers le bas que le renflement 24, de telle sorte qu'au moment où une poussée est exercée sur le poussoir, le renflement 25 agit en premier lieu pour décoller le clapet de retenue 8.The part 22 can also be designed so as to have a clearance in its central part, to allow easy access to the screw of the check valve. The pusher 22 is connected to the check valve 8, more particularly to the thin ring 15 thereof, by an articulation designated by the reference notation 23, this articulation 23, also with a horizontal axis, being located as close as possible to the articulation 10, 11, 12 of the check valve on the edge of a bulge 24 of this pusher. At its end diametrically opposite to the bulge 24, the pusher 22 has a second bulge 25 bearing on the check valve 8 at a location diametrically opposite to the articulation 10, 11, 12 of the latter valve. The bulge 25 extends further downwards than the bulge 24, so that at the moment when a push is exerted on the pusher, the bulge 25 acts first of all to detach the check valve 8.

Lors de la mise en place, par vissage ou autrement, d'un équipement, tel qu'une vanne de sécurité, jauge, etc..., dans le bossage 4, cet équipement exerce sur le poussoir 22 une poussé dirigée dans le sens de la flèche Y, de telle sorte que ce poussoir pivote dans le sens sinistrorsum autour de son articulation 23, en ouvrant ainsi le clapet de retenue 8 dans le sens de la flèche X. During the installation, by screwing or otherwise, of an equipment, such as a safety valve, gauge, etc., in the boss 4, this equipment exerts on the pusher 22 a thrust directed in the direction arrow Y, so that this pusher pivots in the sinistrorsum direction around its articulation 23, thereby opening the check valve 8 in the direction of arrow X.

Par contre, lors de l'enlèvement de l'équipement, le ressort de rappel 13 dont est pourvue l' articulation 10, 11, 12 du clapet de retenue 8 a pour effet de faire pivoter ce clapet dans le sens dextrorsum et en même temps de faire pivoter également le poussoir de liaison et de transmission 22 également dans le sens dextrorsum (opposé au sens de la flèche X). On the other hand, during the removal of the equipment, the return spring 13 with which the articulation 10, 11, 12 of the check valve 8 is provided has the effect of pivoting this valve in the dextrorsum direction and at the same time to also pivot the link and transmission pushbutton 22 also in the dextrorsum direction (opposite to the direction of the arrow X).

Le dispositif suivant la présente invention présente de nombreux avantages. The device according to the present invention has many advantages.

Ainsi, le clapet de retenue 8 de conception simple et peu onéreuse assure par son basculement une ouverture certaine, avec une faible perte de charge ainsi qu'un débit suffisant, même en cas d'enfoncement minimum de l'équipement accessoire (vanne de sécurité, jauge, etc...). Thus, the check valve 8 of simple and inexpensive design ensures by its tilting a certain opening, with a low pressure drop as well as a sufficient flow, even in the event of minimum insertion of the accessory equipment (safety valve , gauge, etc ...).

Le clapet de retenue 8 permet de tester l'étanchéité de réservoirs sans au'il soit nécessaire d'en obturer le ou les orifices, l'étanchéité étant assurée par le clapet 8. Il s'ensuit un gain de temps et la possibilité de faire le test d'étanchéité dans la channe de fabrication de réservoirs. The non-return valve 8 makes it possible to test the tightness of the tanks without it being necessary to close off the orifice (s), the tightness being ensured by the valve 8. This results in time savings and the possibility of perform the leak test in the tank manufacturing line.

Le clapet de retenue 8 peut faire partie de certains équipements accessoires, ce qui permet de simplifier ceux-ci et donc d'en abaisser le prix. The check valve 8 can be part of certain accessory equipment, which simplifies it and therefore lowers the price.

En cas de démontage de l'équipement accessoire, le clapet de retenue 8 maintient le réservoir en atmosphère de gaz et interdit de ce fait toute corrosion intérieure. If the accessory equipment is removed, the check valve 8 keeps the tank in a gas atmosphere and therefore prevents any internal corrosion.

Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux détails décrites plus haut et que diverses modifications peuvent être apportées à ces détails, sans sortir du cadre de l'invention.  It is obvious that the invention is not limited to the details described above and that various modifications can be made to these details, without departing from the scope of the invention.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1.- Dispositif monté sur une bride ou un bossage d'un réservoir de stockage ou de transport de gaz comprimés ou liquéfiés ou en général de fluides sous pression, caractérisé en ce qu'il comprend à son extrémité la plus proche de l'intérieur du réservoir un siège (7) pour un clapet de retenue (8) monté sur une articulation (10,11,12) fixée au bossage (4), de façon que ce clapet de retenue (8) s'ouvre lorsqu'une poussée dirigée vers l'intérieur (5) du réservoir (2) lui est appliquée.1.- Device mounted on a flange or a boss of a storage tank or transport of compressed or liquefied gases or in general of pressurized fluids, characterized in that it comprises at its end closest to the interior from the tank a seat (7) for a check valve (8) mounted on a joint (10,11,12) fixed to the boss (4), so that this check valve (8) opens when a push directed towards the interior (5) of the reservoir (2) is applied thereto. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la poussée est transmise par un fluide sous pression.2.- Device according to claim 1, characterized in that the thrust is transmitted by a pressurized fluid. 3.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la poussé est transmise par une pièce (22) de liaison et de transmission de l'effort d'ouverture du clapet de retenue (8), cette pièce de liaison (22) étant montée dans la bride ou le bossage susdit (4).3.- Device according to claim 1, characterized in that the thrust is transmitted by a piece (22) of connection and transmission of the force for opening the check valve (8), this connecting piece (22) being mounted in the above-mentioned flange or boss (4). 4.- Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce de laison et de transmission susdite est constituée par un poussoir (22) situé dans un plan diamétral du clapet de retenue (8) et relié à celui-ci par une articulation (17). 4.- Device according to claim 3, characterized in that the piece of laison and transmission above is constituted by a pusher (22) located in a diametrical plane of the check valve (8) and connected to the latter by a joint (17). 5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce de liaison et de transmission (22) est munie d'une partie (25) diamétralement opposée à son articulation (17),de telle sorte que, lorsqu'un accessoire est mis en place dans le bossage ou la bride (4), cet accessoire agit sur ladite partie (25) diamétralement opposée à l'articulation (17) de la pièce de liaison et de transmission (22), de manière à décoller, puis ouvrir le clapet de retenue (8).5.- Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the connecting and transmission part (22) is provided with a part (25) diametrically opposite its articulation (17), so that, when an accessory is placed in the boss or the flange (4), this accessory acts on said part (25) diametrically opposite to the articulation (17) of the connecting and transmission part (22), so as to take off, then open the check valve (8). 6.- Dispositif suivant liune quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'articulation (17) de la pièce de liaison et de transmission (22) est située le plus près possible de l'articulation (10, 11,12) du clapet de retenue (8) et est portée par ce clapet (8).6.- Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the articulation (17) of the connecting and transmission part (22) is located as close as possible to the articulation (10, 11,12 ) of the check valve (8) and is carried by this valve (8). 7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'articulation (10,11,12) du clapet de retenue (8) et/ou l'articulation (17) de la pièce de liaison et de transmission (22) sont munis de moyens (13) tendant à maintenir en permanence le clapet de retenue en position fermée.7.- Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the articulation (10,11,12) of the check valve (8) and / or the articulation (17) of the connecting piece and transmission (22) are provided with means (13) tending to permanently maintain the check valve in the closed position. 8.- Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens susdits sont constitués par un ressort de rappel (13) agissant sur le clapet de retenue (8). 8.- Device according to claim 7, characterized in that the above means are constituted by a return spring (13) acting on the check valve (8).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0148533A2 (en) * 1984-01-05 1985-07-17 Fiege Lpg Service B.V. LPG filling valve for a vehicle
FR2801662A1 (en) * 1999-11-29 2001-06-01 Air Liquide Gas cylinder pressure reducing valve has removable pressure gauge fitting inside filler coupling

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EP0148533A2 (en) * 1984-01-05 1985-07-17 Fiege Lpg Service B.V. LPG filling valve for a vehicle
EP0148533A3 (en) * 1984-01-05 1985-08-14 Fiege Lpg Service B.V. Lpg filling valve for a vehicle
FR2801662A1 (en) * 1999-11-29 2001-06-01 Air Liquide Gas cylinder pressure reducing valve has removable pressure gauge fitting inside filler coupling

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