FR2715139A1 - Liquid tank safety device - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif de sécurité Dour citerne ou conteneur de Droduits liquides notamment. Safety device for tank or container of liquid Droduits in particular.
L'invention se rattache au secteur technique des conteneurs en général, notamment de leurs éléments de sécurité pour leur vidange. The invention relates to the technical sector of containers in general, in particular their safety elements for emptying.
D'une manière parfaitement connue pour un homme du métier, une citerne comprend pour l'essentiel, une soupape de pression et de dépression, un élément de mise à l'atmosphère pour vider la citerne, en combinaison avec un organe obturateur. La soupape pression-dépression et l'élément de mise à l'atmosphère sont situés sur le dessus de la citerne, tandis que l'organe obturateur de vidange est situé dans le fond de la citerne. In a manner perfectly known to a person skilled in the art, a tank essentially comprises a pressure and vacuum valve, an element for venting the tank, in combination with a shutter member. The pressure-vacuum valve and the venting element are located on the top of the tank, while the drain shut-off member is located in the bottom of the tank.
En outre, étant donné qu'il est nécessaire de commander simultanément l'organe obturateur et l'élément de mise à l'atmosphère, pour effectuer l'opération de vidange, une liaison entre ces deux éléments est nécessaire. Généralement, cette liaison s'effectue par un système de tringlerie traversant l'intérieur de la citerne. In addition, since it is necessary to simultaneously control the shutter member and the venting element, to perform the emptying operation, a connection between these two elements is necessary. Generally, this connection is made by a linkage system passing through the interior of the tank.
Une telle infrastructure présente de nombreux inconvénients. Such an infrastructure has many drawbacks.
En effet, il apparait des déformations plus ou moins importantes de la citerne entre l'état vide et l'état plein. De telles déformations sont transmises directement au niveau de la tringlerie, de liaison et de commande de l'organe obturateur et de l'élément de mise à l'atmosphère. II peut en résulter des problèmes au niveau du fonctionnement. Indeed, it appears more or less significant deformations of the tank between the empty state and the full state. Such deformations are transmitted directly at the level of the linkage, of the connection and of the control of the shutter member and of the venting element. This can cause operational problems.
Un autre inconvénient apparait au niveau du positionnement de la soupape pression-dépression et de l'élément de mise à l'atmosphère qui sont disposés au dessus de la citerne. Un tel positionnement nécessite de percer la citerne. Or, de tels trous affaiblissent sa résistance. Another drawback appears in the positioning of the pressure-vacuum valve and the venting element which are arranged above the tank. Such positioning requires drilling the tank. However, such holes weaken its resistance.
En outre, dans le cas d'une application de la citerne à un wagon de chemin de fer, il est nécessaire de respecter un gabarit. Or, les éléments situés en débordement, au dessus de la citerne, doivent être intégrés dans ce gabarit, ce qui diminue par conséquent le volume utile de la citerne. In addition, in the case of an application of the tank to a railway wagon, it is necessary to respect a template. However, the elements located in overflow, above the tank, must be integrated into this template, which consequently reduces the useful volume of the tank.
Enfin et surtout, un tel positionnement de l'élément de mise à l'atmosphère et de la soupape pression-dépression, peut s'avèrer particulièrement dangereux en cas d'accident, tel qu'un renversement de la citerne. En effet, ces éléments sont directement soumis aux chocs, étant donné qu'ils ne sont pas protégés. On conçoit que les conséquences d'un arrachement de ces éléments ne permettront plus de réguler la phase gaz de la citerne. Last but not least, such positioning of the venting element and of the pressure-vacuum valve can prove to be particularly dangerous in the event of an accident, such as an overturning of the tank. Indeed, these elements are directly subjected to shocks, since they are not protected. It is understood that the consequences of tearing off these elements will no longer allow the gas phase of the tank to be regulated.
L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients, de manière simple, sûre, efficace et rationnelle. The object of the invention is to remedy these drawbacks in a simple, safe, effective and rational manner.
Le problème que se propose de résoudre l'invention est d'augmenter d'une manière significative la sécurité, en déplaçant notamment l'élément de mise à l'atmosphère et la soupape pressiondépression, pour les positionner à un endroit protégé de la citerne, et facilement accessible pour intervenir. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire d'aménager en conséquence la citerne, notamment au niveau de la phase gaz. The problem which the invention proposes to solve is to significantly increase safety, in particular by moving the venting element and the pressure-relief valve, to position them in a protected place in the tank, and easily accessible to intervene. To achieve this objective, it is necessary to develop the tank accordingly, especially at the gas phase.
Pour résoudre ce problème et atteindre ces objectifs, il a été conçu et mis au point un dispositif de sécurité qui comprend des moyens aptes à canaliser la phase gazeuse située en partie haute de l'intérieur de la citerne, pour la diriger à proximité de sa partie inférieure, en vue de la raccorder avec un caisson externe fixé sous la citerne et comprenant au moins une soupape de sécurité pression-dépression et au moins un élément de mise à l'atmosphère apte à être commandé en synchronisme avec l'élément de vidange que présente la citeme. To solve this problem and achieve these objectives, a safety device has been designed and developed which includes means capable of channeling the gaseous phase located in the upper part of the interior of the tank, to direct it near its lower part, in order to connect it with an external box fixed under the tank and comprising at least one pressure-vacuum safety valve and at least one venting element capable of being controlled in synchronism with the draining element that the citeme presents.
Pour résoudre le problème posé de canaliser la phase gazeuse, sans risque de pénétration du liquide, les moyens aptes à canaliser la phase gazeuse sont constitués par une tubulure interne débouchant au niveau de ladite phase en étant équipée, à ce niveau, d'agencements de sécurité pour éviter au liquide de pénétrer à l'intérieur de ladite tubulure dont l'autre extrémité est en communication avec l'extérieur, par un piquage également équipé d'agencements de sécurité pour être relié à l'élément de mise à l'atmosphère du caisson. To solve the problem posed of channeling the gaseous phase, without risk of penetration of the liquid, the means capable of channeling the gaseous phase are constituted by an internal tube opening out at the level of said phase while being equipped, at this level, with arrangements of safety to prevent liquid from entering the interior of said tubing, the other end of which is in communication with the outside, by a nozzle also equipped with safety arrangements to be connected to the venting element of the box.
Dans ce but, les agencements de sécurité de la tubulure, au niveau de la phase gazeuse, sont constitués par un système de chicanes. For this purpose, the safety arrangements of the tubing, at the gas phase, are constituted by a system of baffles.
Le système de chicanes est constitué par un manchon cylindrique fixé concentriquement à la partie supérieure de la tubulure, la partie inférieure dudit manchon, située dans le liquide, étant équipée d'un fond perforé.The baffle system consists of a cylindrical sleeve fixed concentrically to the upper part of the tubing, the lower part of said sleeve, located in the liquid, being equipped with a perforated bottom.
Pour résoudre le problème posé d'assurer la sécurité de l'ensemble de la citerne en cas de chocs, afin de maintenir l'étanchéité à l'intérieur de de la citerne, les agencements de sécurité de piquage sont constitués par un clapet assujetti à un élément d'un tube de liaison apte à être raccordé au caisson, L'ensemble dudit tube étant conformé pour être détaché en cas de chocs. To solve the problem posed of ensuring the safety of the entire tank in the event of impact, in order to maintain the seal inside the tank, the stitching safety arrangements are constituted by a valve subject to an element of a connecting tube capable of being connected to the box, the assembly of said tube being shaped to be detached in the event of impacts.
L'élément du tube est un doigt vertical en appui contre le clapet assujetti à un organe élastique apte à le faire plaquer contre son siège, formé dans l'épaisseur d'une bride fixée sur la paroi de la citerne lorsque le tube est détaché, de sorte que l'intérieur de la citerne demeure étanche. The element of the tube is a vertical finger resting against the valve subject to an elastic member capable of causing it to be pressed against its seat, formed in the thickness of a flange fixed on the wall of the tank when the tube is detached, so that the interior of the tank remains watertight.
L'organe élastique du clapet est un ressort monté sur un axe solidaire dudit clapet et engagé à libre coulissement dans une bague de guidage que présente une partie de raccordement avec la tubulure. The elastic member of the valve is a spring mounted on an axis integral with said valve and engaged in free sliding in a guide ring that has a connection portion with the tubing.
L'invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe d'une citerne équipée du dispositif de sécurité selon l'invention et dans le cas d'une application à un wagon.The invention is set out below in more detail using the appended drawings, in which:
Figure 1 is a sectional view of a tank equipped with the safety device according to the invention and in the case of an application to a wagon.
La figure 2 est, à une échelle plus importante, une vue du caisson de régulation équipé, selon l'invention, de l'élément de mise à l'atmosphère et de la soupape pression-dépression. Figure 2 is, on a larger scale, a view of the control box equipped, according to the invention, the venting element and the pressure-vacuum valve.
La figure 3 est une vue partielle en coupe montrant les agencements de sécurité au niveau de la phase gazeuse. Figure 3 is a partial sectional view showing the safety arrangements at the gas phase.
La figure 4 est une vue en coupe transversale considérée selon la ligne 4.4 de la figure 3. Figure 4 is a cross-sectional view taken along line 4.4 of Figure 3.
La figure 5 est une vue partielle et en coupe de la partie de raccordement entre la tubulure de canalisation de la phase gazeuse et le caisson de régulation en position normale de fonctionnement. FIG. 5 is a partial view in section of the connection part between the pipe pipe of the gas phase and the regulating box in the normal operating position.
La figure 6 est une vue correspondant à la figure 5 en cas d'arrachement de la partie de raccordement. Figure 6 is a view corresponding to Figure 5 in case of tearing of the connecting part.
Comme indiqué, la figure 1 montre une citerne (C) dans le cas d'un wagon. Bien évidemment, cet exemple est donné à titre indicatif nullement limitatif, étant rappelé que le dispositif selon l'invention, s'applique à tout type de citerne (ferrovière, routière) et plus généralement tout type de conteneur statique ou mobile. As shown, Figure 1 shows a tank (C) in the case of a wagon. Obviously, this example is given by way of non-limiting indication, it being recalled that the device according to the invention applies to any type of tank (rail, road) and more generally any type of static or mobile container.
Comme indiqué, L'objectif de base à atteindre est de rassembler tous les éléments qui équipent normalement la citerne, à savoir essentiellement l'élément de mise à l'atmosphère (1) et la soupape de pression-dépression (2), dans un caisson de régulation (3), disposé à un endroit déterminé de la citerne1 pour être protégé des chocs éventuels, en ayant comme autre objectif d'éviter de percer la citerne. II convient donc d'amener la phase gazeuse de la citerne au niveau du caisson (3) équipé de l'élément (1) et de la soupape (2). As indicated, the basic objective to be achieved is to bring together all the elements which normally equip the tank, namely essentially the venting element (1) and the pressure-vacuum valve (2), in a regulation box (3), placed at a determined location in the tank1 to be protected from possible shocks, with the other objective of avoiding piercing the tank. It is therefore advisable to bring the gas phase of the tank to the level of the box (3) equipped with the element (1) and the valve (2).
Dans ce but, les moyens pour canaliser la phase gazeuse de la citerne sont constitués par une tubulure interne (4), débouchant au niveau de la phase gazeuse située en partie haute de l'intérieur de la citerne. L'extrémité de la tubulure au niveau de la phase gazeuse (G) est équipée d'agencements de sécurité pour éviter au liquide (L) de pénétrer inopinément à l'intérieur de ladite tubulure (4). For this purpose, the means for channeling the gas phase of the tank consist of an internal tube (4), opening at the level of the gas phase located in the upper part of the interior of the tank. The end of the tube at the gas phase (G) is equipped with safety arrangements to prevent the liquid (L) from unexpectedly entering the interior of said tube (4).
A cet effet, I'extrémité (4a) de la tubulure est équipée d'un manchon (5) fixé concentriquement à l'extérieur de la tubulure en délimitant un espace annulaire (5a). La partie inférieure du manchon (5), susceptible d'être immergée dans le liquide, présente une plaque perforée (5b) (figures 3 et 4). On conçoit que la combinaison de l'espace annulaire (5a) et de la plaque perforée (5b) fait office de chicane, en brisant le liquide et lui interdisant par conséquent, de pénétrer par l'extrémité libre de la tubulure. To this end, the end (4a) of the tubing is equipped with a sleeve (5) fixed concentrically outside the tubing by delimiting an annular space (5a). The lower part of the sleeve (5), capable of being immersed in the liquid, has a perforated plate (5b) (Figures 3 and 4). It is understood that the combination of the annular space (5a) and the perforated plate (5b) acts as a baffle, breaking the liquid and preventing it therefore, from entering through the free end of the tubing.
L'air peut entrer, en fonction du niveau du liquide, soit par les trous disposés au dessus de la partie supérieure du manchon (5) soit par les trous de la plaque perforée (5b). Dans ce but, et comme le montre la figure 3, cette partie supérieure (6) est surélevée par rapport à la partie haute de la citerne, pour pouvoir capter correctement la phase gaz et être dans tous les cas au dessus du niveau supérieur du liquide. La fixation du manchon (5) peut s'effectuer par exemple au moyen d'un système de brides (7) coopérant avec des plats de fixation (8). Air can enter, depending on the level of the liquid, either through the holes arranged above the upper part of the sleeve (5) or through the holes in the perforated plate (5b). For this purpose, and as shown in FIG. 3, this upper part (6) is raised relative to the upper part of the tank, in order to be able to correctly capture the gas phase and in any case be above the upper level of the liquid. . The fixing of the sleeve (5) can be carried out for example by means of a system of flanges (7) cooperating with fixing plates (8).
La phase gazeuse (G) ainsi captée et canalisée, est ensuite amenée au niveau du caisson (3) pour être traitée notamment par l'élément de mise à l'atmosphère (1) et la soupape pression-dépression (2). A cet effet, la tubulure (4) est en communication avec l'extérieur, par un piquage désigné dans son ensemble par (P), en étant conformé pour être raccordé au caisson de régulation (3). Le piquage (P) peut être monté à un endroit quelconque de la citerne. The gaseous phase (G) thus captured and channeled, is then brought to the level of the box (3) to be treated in particular by the venting element (1) and the pressure-vacuum valve (2). To this end, the tubing (4) is in communication with the outside, by a nozzle designated as a whole by (P), being shaped to be connected to the regulation box (3). The nozzle (P) can be mounted anywhere on the tank.
Comme le montrent les figures 5 et 6, I'extrémité (4b) de la tubulure (4) est solidaire d'une bride (9) fixée sur une partie de la citerne. As shown in FIGS. 5 and 6, the end (4b) of the tube (4) is integral with a flange (9) fixed on a part of the tank.
Cette bride (9) est équipée d'un tube de liaison externe (10). Au niveau de sa liaison avec la bride (9), le tube (10) présente des agencements (10a) permettant son arrachement en cas de chocs, comme il sera indiqué dans la suite de la description. Ces agencements peuvent être réalisés par tout système mécanique ou pirotechnique.This flange (9) is equipped with an external connecting tube (10). At its connection with the flange (9), the tube (10) has arrangements (10a) allowing it to be torn off in the event of impacts, as will be indicated in the following description. These arrangements can be made by any mechanical or pirotechnical system.
La base du tube (10) est obturée par un bouchon (11) présentant coaxialement un doigt vertical (12). Ce doigt (12) déborde de l'ouverture de la bride (9), pour faire office de butée d'appui à un clapet (13) monté à libre coulissement par un axe (14), dans une bague (15) fixée sur une partie (4c) de l'extrémité de la tubulure (4). Le clapet (13) est assujetti à un organe élastique du type ressort (16) monté sur l'axe (14), en étant comprimé contre la partie (4c). The base of the tube (10) is closed by a plug (11) coaxially having a vertical finger (12). This finger (12) projects beyond the opening of the flange (9), to act as a support stop for a valve (13) mounted to slide freely by an axis (14), in a ring (15) fixed on a part (4c) of the end of the tubing (4). The valve (13) is subject to an elastic member of the spring type (16) mounted on the axis (14), being compressed against the part (4c).
La bride (9) présente coaxialement à son ouverture, une partie (9a) faisant office de siège pour le clapet (13). The flange (9) has coaxially at its opening, a part (9a) serving as a seat for the valve (13).
En position normale d'utilisation, le clapet (13) est maintenu en position d'ouverture, par le doigt vertical (12) que présente le tube (10) qui se trouve donc en communication avec l'ensemble de la tubulure (4) et par conséquent, avec la phase gazeuse (G). In the normal position of use, the valve (13) is held in the open position, by the vertical finger (12) presented by the tube (10) which is therefore in communication with the assembly of the tubing (4). and therefore with the gas phase (G).
Inversement, en cas de chocs, L'ensemble du tube (10) avec son doigt (12), est arraché, libérant ainsi le clapet (13) qui, sous l'effet de détente du ressort (16) vient automatiquement en position d'obturation du siège (9a), permettant ainsi, à l'ensemble de la citerne, de rester parfaitement étanche. Conversely, in the event of impact, the entire tube (10) with its finger (12) is torn off, thus releasing the valve (13) which, under the effect of the spring (16) being released, automatically comes into position d closing the seat (9a), thus allowing the entire tank to remain perfectly sealed.
Le tube (10) est relié par une canalisation (17) au caisson de régulation (3) qui reçoit la soupape pression-dépression (2) et l'élément de mise à l'atmosphère (1). Le caisson (3) peut ainsi traiter la phase gazeuse. The tube (10) is connected by a pipe (17) to the regulation box (3) which receives the pressure-vacuum valve (2) and the venting element (1). The box (3) can thus treat the gas phase.
A noter que la soupape pression-dépression (2) et l'élément de mise à l'atmosphère (1) demeurent réalisés d'une manière parfaitement connue. L'élément de mise à l'atmosphère (1) est relié par l'intermédiaire d'un levier de commande (18) au système de manoeuvre (19) qui équipe d'origine la citerne et qui est conformé pour assurer la manoeuvre de l'obturateur de vidange (20), monté dans le fond de la citerne. Note that the pressure-vacuum valve (2) and the venting element (1) remain produced in a perfectly known manner. The venting element (1) is connected by means of a control lever (18) to the maneuvering system (19) which is originally fitted to the tank and which is shaped to ensure the maneuver of the drain plug (20), mounted in the bottom of the tank.
Ces dispositions ne sont pas décrites en détail car parfaitement connues pour un homme du métier, le but recherché étant de commander en synchronisme l'obturateur (20) et l'élément de mise à l'atmosphère (1). These arrangements are not described in detail since they are perfectly known to a person skilled in the art, the aim being to synchronously control the shutter (20) and the venting element (1).
Selon l'invention, étant donné que le caisson d'articulation pour le traitement de la phase gazeuse est situé en dessous de la citerne, il apparait que l'élément de mise à l'atmosphère (1) peut être situé à proximité de l'obturateur de vidange (20). Ces dispositions évitent, par conséquent, d'avoir des tringleries de liaison très longues, comme c'était le cas avec l'état antérieur de la technique. According to the invention, since the articulation box for the treatment of the gas phase is located below the tank, it appears that the venting element (1) can be located near the '' drain plug (20). These provisions therefore avoid having very long linkage linkages, as was the case with the prior art.
Le fonctionnement du dispositif de sécurité est analysé ciaprès, la citeme étant remplie de liquide. La phase gaz est ramenée au niveau du caisson (3) par la tubulure inteme (4). La soupape de pressiondépression (2) peut donc fonctionner normalement si nécessaire. The operation of the safety device is analyzed below, the tank being filled with liquid. The gas phase is brought back to the level of the box (3) by the internal tube (4). The pressure relief valve (2) can therefore operate normally if necessary.
Lorsque l'opérateur manoeuvre le système (19), I'obturateur de vidange (20) et l'élément de mise à l'atmosphère (1), sont commandés en synchronisme pour permettre l'écoulement du liquide. En effet, en position normale, le clapet (13) est maintenu ouvert par le doigt (12) du tube de liaison (10), permettant ainsi de constituer une prise d'air, nécessaire à la vidange de la citerne. Par contre, en cas de chocs, le tube de liaison (10) est arraché, ce qui a pour effet immédiat d'isoler la tubulure interne (4), le clapet (13) venant automatiquement en position de fermeture de son siège, sous l'effet de détente du ressort (16). La citerne est donc maintenue parfaitement étanche. When the operator operates the system (19), the drain shutter (20) and the venting element (1) are controlled in synchronism to allow the liquid to flow. Indeed, in normal position, the valve (13) is kept open by the finger (12) of the connecting tube (10), thus making it possible to constitute an air intake, necessary for emptying the tank. On the other hand, in the event of impacts, the connecting tube (10) is torn off, which has the immediate effect of isolating the internal tube (4), the valve (13) coming automatically into the closed position of its seat, under the relaxing effect of the spring (16). The tank is therefore kept perfectly sealed.
Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle:
- La disposition en partie basse de l'ensemble des éléments permettant de traiter la phase gazeuse, à un endroit déterminé du châssis support par exemple, afin de les protéger contre les chocs,
- La possibilité de monter le caisson de régulation (3) en combinaison avec des organes amortisseurs du type silentbloc, permettant d'augmenter la durée de vie de l'élément de mise à l'atmosphère et de la soupape pression-dépression,
- La possibilité de laisser des piquages vacants au niveau du caisson, pour, par exemple, rajouter des soupapes pression-dépression,
- La diminution de la tringlerie de liaison entre l'obturateur,
I'élément de mise à l'atmosphère et le système de commande,
- La suppression de toute liaison mécanique traversant la citerne,
- La suppression de tous organes entrant dans le gabarit de la citerne, permettant ainsi d'augmenter son volume,
- La suppression des trous augmentant ainsi la résistance de la citerne,
- La facitilité de traiter la phase gaz, étant donné que tous les éléments sont rassemblés au niveau du caisson, facilement accessible par un opérateur,
- La possibilité de réaliser le caisson de régulation avec ses organes, sous forme d'un ensemble indépendant et modulable.The advantages clearly emerge from the description, in particular it is emphasized and recalled:
- The arrangement in the lower part of all of the elements making it possible to treat the gas phase, at a determined location on the support frame for example, in order to protect them from impact,
- The possibility of mounting the regulation box (3) in combination with shock-absorbing members of the silentbloc type, making it possible to increase the life of the venting element and of the pressure-vacuum valve,
- The possibility of leaving vacant nozzles at the level of the box, for, for example, adding pressure-vacuum valves,
- The reduction in the linkage link between the shutter,
The venting element and the control system,
- The removal of any mechanical connection crossing the tank,
- The removal of all organs entering the size of the tank, thereby increasing its volume,
- The elimination of holes thus increasing the resistance of the tank,
- The ease of processing the gas phase, given that all the elements are gathered at the level of the box, easily accessible by an operator,
- The possibility of making the regulation box with its organs, in the form of an independent and modular assembly.
- La possibilité de centraliser les caissons dans un wagon dit
technique, permettant ainsi de contrôler tous les wagons d'un train à partir d'un même endroit. - The possibility of centralizing the boxes in a so-called wagon
technical, thus making it possible to control all the wagons of a train from a single location.
Claims (8)
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|---|---|---|---|
| FR9400907A FR2715139B1 (en) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | Safety device for tank or container of liquid products in particular. |
Applications Claiming Priority (1)
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- 1994-01-20 FR FR9400907A patent/FR2715139B1/en not_active Expired - Fee Related
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| FR2715139B1 (en) | 1996-10-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CD | Change of name or company name | ||
| ST | Notification of lapse |