FR2766165A1 - Filling-emptying connector for motor vehicle liquefied petroleum gas tank - Google Patents

Filling-emptying connector for motor vehicle liquefied petroleum gas tank Download PDF

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Abstract

The filler-emptier has a coupling (25) formed in a side wall (13) of the tank(22), with a first pipe (26) extending into the tank and having s second vertical pipe (28) at its end. The second tube has a lower extension (27) towards a position adjacent the bottom of the tank. The coupling can be connected alternately to a filing pump and emptying pump for the tank contents. The free end of the vertical pipe has a non-return valve (32) to allow a filling action only. The lower end of the extension has a non-return valve to allow only emptying of the tank.

Description

La présente invention a pour objet un dispositif de remplissage et de vidange d'un réservoir par un fluide, notamment par un fluide sous pression, tel qu'un gaz liquéfié. The present invention relates to a device for filling and emptying a reservoir with a fluid, in particular by a pressurized fluid, such as a liquefied gas.

Le réservoir équipé de ce dispositif peut être un réservoir fixe, ou une citerne du type de celles montées sur une remorque ou sur un wagon de chemin de fer. The tank fitted with this device can be a fixed tank, or a tank of the type mounted on a trailer or on a railway wagon.

La figure 1 du dessin schématique annexé représente, très schématiquement, une citerne destinée à être montée sur une remorque routière, équipée d'un dispositif de remplissage et de vidange par un fluide, tel que du gaz liquéfié. Figure 1 of the accompanying schematic drawing shows, very schematically, a tank intended to be mounted on a road trailer, equipped with a device for filling and emptying by a fluid, such as liquefied gas.

Une citerne 2 de forme générale cylindrique, comporte, dans l'une de ses parois d'extrémité, celle tournée du côté de l'arrière du véhicule, outre un regard de visite 3, un raccord 4 de remplissage, associé à une première tubulure 5 pénétrant dans le réservoir, et prolongée par une seconde tubulure 6 d'orientation sensiblement verticale et dont l'extrémité libre débouche à proximité de l'extrémité haute du réservoir. Le remplissage s'effectue donc, de façon réglementaire, en amenant le fluide à la partie haute du réservoir, ce qui permet, s'il s'agit d'un fluide liquide, d'assurer un équilibre avec le gaz pouvant se trouver dans la citerne. La vidange de la citerne se fait par un circuit spécifique comportant un clapet de fond 7 disposé au niveau d'un orifice de vidange 8, le circuit de vidange comprenant ensuite un robinet de fond de citerne 9, une pompe 10 disposée latéralement à la citerne, éventuellement dans un coffre, ainsi qu'une tubulure 12 courant le long de la citerne, jusqu'à l'arrière de celleci, cette tubulure 12 étant reliée par une tubulure 13 à un bloc de mesure 14 comprenant notamment un dispositif de dégazage, un filtre, un puits thermométrique, une chambre de mesure et une soupape différentielle, la sortie de ce bloc de mesure débouchant dans un flexible de distribution 15 monté sur un enrouleur 16. A tank 2 of generally cylindrical shape, comprises, in one of its end walls, that turned towards the rear of the vehicle, in addition to a manhole 3, a filling connection 4, associated with a first tube 5 entering the tank, and extended by a second tube 6 of substantially vertical orientation and the free end of which opens near the top end of the tank. The filling is therefore carried out, in a regulatory manner, by bringing the fluid to the upper part of the reservoir, which makes it possible, if it is a liquid fluid, to ensure a balance with the gas which may be in the tank. The tank is emptied by a specific circuit comprising a bottom valve 7 disposed at a drain orifice 8, the drain circuit then comprising a tank bottom valve 9, a pump 10 disposed laterally to the tank , possibly in a trunk, as well as a tube 12 running along the tank, up to the rear of this, this tube 12 being connected by a tube 13 to a measuring block 14 comprising in particular a degassing device, a filter, a thermowell, a measurement chamber and a differential valve, the outlet of this measurement block opening into a distribution hose 15 mounted on a reel 16.

La description faite en référence à la figure 1 est extrêmement sommaire et ne mentionne pas notamment un certain nombre de vannes, de dispositifs de mesure, et de robinets qui sont nécessaires au bon fonctionnement de l'installation. The description made with reference to Figure 1 is extremely brief and does not mention in particular a number of valves, measuring devices, and taps which are necessary for the proper functioning of the installation.

II résulte de la description de ce dispositif existant qu'il faut prévoir des tubulures spécifiques pour le remplissage et pour la vidange, avec des passages spécifiques de traversée de parois de la citerne, des longueurs de tubulures importantes, ainsi que des risques de détérioration des tubulures et de la pompe disposés latéralement à la citerne. Cette importance de l'installation se traduit par un poids mort élevé pénalisant la charge utile. It follows from the description of this existing device that it is necessary to provide specific tubing for filling and emptying, with specific passages for crossing the walls of the tank, significant lengths of tubing, as well as risks of deterioration of the tubing and pump arranged laterally to the tank. This importance of the installation results in a high dead weight penalizing the payload.

Le but de l'invention est de fournir un dispositif de remplissage et de vidange d'un réservoir par un fluide, dans lequel le nombre d'organes nécessaires à ces deux opérations soit le plus réduit possible, limitant ainsi le montant des coûts de réalisation, le poids des organes destinés à remplir ces deux fonctions, avec augmentation correspondante de la charge utile, et amélioration de la fiabilité du système, dans la mesure où le nombre d'organes actifs est réduit. The object of the invention is to provide a device for filling and emptying a reservoir with a fluid, in which the number of members necessary for these two operations is as small as possible, thus limiting the amount of production costs. , the weight of the organs intended to fulfill these two functions, with corresponding increase in the payload, and improvement of the reliability of the system, insofar as the number of active organs is reduced.

A cet effet, le dispositif qu'elle concerne, du type comprenant un raccord ménagé dans une paroi latérale du réservoir, associé à une première tubulure pénétrant dans le réservoir et prolongée par une seconde tubulure d'orientation sensiblement verticale et dont l'extrémité libre débouche à proximité de l'extrémité haute du réservoir, est caractérisé en ce que
- la tubulure d'orientation sensiblement verticale comporte un prolongement vers le bas jusqu'à proximité de l'extrémité basse du réservoir, ce prolongement étant muni d'une ouverture à son extrémité basse,
- le raccord ménagé dans une paroi latérale du réservoir peut être relié successivement à une source de remplissage en fluide et à une pompe de vidange du fluide,
- I'extrémité libre de la tubulure d'orientation sensiblement verticale est équipée d'un clapet anti-retour permettant le passage de fluide uniquement de la tubulure vers l'intérieur du réservoir, et
- I'extrémité basse du prolongement de la tubulure d'orientation sensiblement verticale est équipée d'un clapet anti-retour permettant le passage de fluide uniquement du réservoir vers l'intérieur de la tubulure, sous l'action de la pompe de vidange.To this end, the device which it relates to, of the type comprising a fitting formed in a side wall of the tank, associated with a first tube penetrating into the tank and extended by a second tube of substantially vertical orientation and whose free end opens near the upper end of the tank, is characterized in that
the substantially vertical orientation tube has a downward extension as close as possible to the lower end of the tank, this extension being provided with an opening at its lower end,
the connector formed in a side wall of the reservoir can be connected successively to a source of filling with fluid and to a pump for draining the fluid,
The free end of the substantially vertical orientation tubing is equipped with a non-return valve allowing the passage of fluid only from the tubing towards the interior of the reservoir, and
The lower end of the extension of the substantially vertical orientation tubing is equipped with a non-return valve allowing the passage of fluid only from the reservoir towards the interior of the tubing, under the action of the drain pump.

Pour réaliser le remplissage du réservoir, du fluide sous pression est amené depuis l'extérieur du réservoir au raccord ménagé dans une paroi latérale de celui-ci. Le fluide parcourt la tuyauterie, le clapet antiretour ménagé en partie basse de la tubulure étant fermé, compte tenu de la pression du fluide, et le clapet anti-retour disposé à l'extrémité libre de la tubulure verticale s'ouvrant, du fait de la pression du fluide, permettant ainsi la sortie du fluide et son passage à l'intérieur du volume de stockage du réservoir. Lorsque le remplissage est terminé, et qu'il n'y a plus de pression du fluide entrant, le clapet anti-retour disposé à l'extrémité supérieure de la tubulure verticale se ferme, les deux clapets anti-retour étant en position fermée en période de stockage. To fill the reservoir, pressurized fluid is supplied from outside the reservoir to the fitting formed in a side wall of the latter. The fluid flows through the piping, the non-return valve formed in the lower part of the tubing being closed, taking into account the pressure of the fluid, and the non-return valve disposed at the free end of the vertical tubing opening, due to the pressure of the fluid, thus allowing the fluid to exit and its passage inside the storage volume of the reservoir. When the filling is finished, and there is no more pressure of the incoming fluid, the non-return valve disposed at the upper end of the vertical tube closes, the two non-return valves being in the closed position. storage period.

Pour réaliser la vidange du réservoir, le fluide est aspiré au niveau du raccord traversant une paroi latérale du réservoir, sous l'effet de cette dépression, le clapet anti-retour disposé en partie haute de la tubulure verticale demeure fermé, et le clapet anti-retour disposé en partie basse de la tubulure s'ouvre, permettant le passage de fluide depuis l'intérieur du réservoir vers le raccord de sortie du fluide hors du réservoir. To empty the reservoir, the fluid is sucked in at the connector passing through a side wall of the reservoir, under the effect of this depression, the non-return valve disposed in the upper part of the vertical pipe remains closed, and the non-return valve -return arranged in the lower part of the tubing opens, allowing the passage of fluid from inside the tank to the fluid outlet connector outside the tank.

Cet agencement est particulièrement intéressant, dans la mesure où l'on supprime l'orifice de vidange spécifique, le clapet de fond qui lui est associé, le robinet de fond de citerne asservi, le robinet de purge, ainsi qu'un certain nombre d'autres organes. Les manipulations à effectuer sur les organes de sécurité sont réduites, puisque le nombre d'organes de sécurité est également réduit par rapport à la solution traditionnelle. En outre, la longueur des tuyauteries est réduite, le coffre latéral servant au logement de la pompe de vidange est supprimé, et celleci se trouve, de même que tous les autres organes, à l'arrière du véhicule, s'il s'agit d'un véhicule citerne routier entre les longerons de ce véhicule. II résulte de cette structure une diminution du poids à vide de la citerne, d'où un gain en charge utile. This arrangement is particularly advantageous, insofar as the specific emptying orifice, the bottom valve which is associated with it, the bottom tank valve, the drain valve, as well as a certain number of 'other organs. The manipulations to be carried out on the security devices are reduced, since the number of security devices is also reduced compared to the traditional solution. In addition, the length of the pipes is reduced, the side trunk used to house the drain pump is eliminated, and this is located, like all the other members, at the rear of the vehicle, if it is of a road tank vehicle between the side members of this vehicle. This structure results in a reduction in the empty weight of the tank, resulting in a gain in payload.

Avantageusement, et afin de limiter les pertes de charge, la première tubulure pénétrant dans le réservoir est reliée à la tubulure d'orientation sensiblement verticale par une branche en forme générale de
U dans le fond de laquelle est ménagée l'ouverture de mise en communication avec l'intérieur du réservoir.Advantageously, and in order to limit the pressure drops, the first tubing entering the tank is connected to the tubing of substantially vertical orientation by a branch in the general shape of
U in the bottom of which is formed the opening for communication with the interior of the tank.

Suivant une forme simple d'exécution, chaque clapet antiretour est constitué par un volet articulé autour d'un axe. According to a simple embodiment, each non-return valve is constituted by a flap articulated around an axis.

Avantageusement, chaque clapet anti-retour est associé à un ressort agissant sur lui vers sa position de fermeture. Advantageously, each non-return valve is associated with a spring acting on it towards its closed position.

Suivant une forme d'exécution de ce dispositif, le raccord ménagé dans une paroi latérale du réservoir est équipée d'une vanne à trois voies dont l'une est reliée à la tubulure pénétrant à l'intérieur du réservoir, une autre est reliable à une source d'alimentation en fluide, et la dernière est reliable à une pompe de vidange du fluide. According to an embodiment of this device, the connector formed in a side wall of the tank is equipped with a three-way valve, one of which is connected to the tubing penetrating inside the tank, another is reliable to a fluid supply source, and the latter is connectable to a fluid drain pump.

De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif
Figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif connu
Figure 2 est une vue partielle, en coupe longitudinale, d'une extrémité de citerne équipée du dispositif selon l'invention;
Figure 3 est une vue en coupe partielle et par un plan transversal de ce même dispositif.In any case, the invention will be clearly understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended schematic drawing representing, by way of nonlimiting example, an embodiment of this device
Figure 1 is a perspective view of a known device
Figure 2 is a partial view, in longitudinal section, of a tank end equipped with the device according to the invention;
Figure 3 is a partial sectional view and through a transverse plane of the same device.

Les figures 2 et 3 représentent un réservoir constitué, par exemple, par une citerne 22 pouvant être montée sur un véhicule routier. Figures 2 and 3 show a tank consisting, for example, of a tank 22 which can be mounted on a road vehicle.

Dans la paroi arrière 23 de cette citerne est ménagée une ouverture 24 à laquelle est associé un raccord 25. Ce raccord 25 est relié à une première tubulure 26 pénétrant à l'intérieur de la citerne. Cette tubulure 26 est reliée par une tubulure 27 en forme générale d'épingle en U à une tubulure 28 d'orientation générale sensiblement verticale, dont l'extrémité supérieure débouche à proximité de l'extrémité supérieure de la citerne.In the rear wall 23 of this tank is formed an opening 24 with which is associated a fitting 25. This fitting 25 is connected to a first tube 26 penetrating inside the tank. This tubing 26 is connected by a tubing 27 in the general shape of a U-shaped pin to a tubing 28 of generally vertical orientation, the upper end of which opens near the upper end of the tank.

L'extrémité supérieure de la tubulure 28 est munie d'une bride 29, sur laquelle est fixé un support 30 pour un clapet 32 anti-retour constitué par un volet articulé autour d'un axe 33, et associé à un ressort non représenté au dessin tendant à faire basculer le clapet vers sa position de fermeture. Le clapet ne permet le passage du fluide que depuis l'intérieur de la tubulure vers l'intérieur de la citerne. La partie haute de la tubulure 28 est maintenue par plusieurs supports 34. A l'extrémité basse de la tubulure 27 en forme de U est disposé un piquage 35 équipé d'une bride 36, sur laquelle est monté un support 37 pour un clapet 38 constitué par un volet articulé autour d'un axe 39 et s'ouvrant vers le haut. Ce clapet anti-retour est associé à un ressort, non représenté au dessin, tendant à actionner le volet vers sa position de fermeture. L'ensemble débouche dans une cuvette 40 ménagée dans le fond de la citerne et est fixé par plusieurs supports 42. The upper end of the tube 28 is provided with a flange 29, on which is fixed a support 30 for a non-return valve 32 constituted by a flap articulated around an axis 33, and associated with a spring not shown in drawing tending to tilt the valve to its closed position. The valve allows the passage of the fluid only from inside the tubing towards the inside of the tank. The upper part of the tubing 28 is held by several supports 34. At the lower end of the tubing 27 in the shape of a U is disposed a nozzle 35 equipped with a flange 36, on which is mounted a support 37 for a valve 38 constituted by a flap articulated around an axis 39 and opening upwards. This non-return valve is associated with a spring, not shown in the drawing, tending to actuate the flap towards its closed position. The assembly opens into a bowl 40 formed in the bottom of the tank and is fixed by several supports 42.

Une vanne à trois voies 43 est montée sur le raccord 25, dont une voie 44 est reliable à une source de fluide sous pression et dont une voie 45 est reliable à une pompe de vidange.  A three-way valve 43 is mounted on the connector 25, one of which is connectable to a source of pressurized fluid and one of which is connectable to a drain pump.

La figure 2 représente le dispositif au cours du remplissage de la citerne. Dans ce cas, le raccord 25 est relié par la voie 44 à une source de fluide sous pression qui pénètre dans la tubulure 26, et dont la pression assure le maintien en position de fermeture du clapet anti-retour 38. Au contraire, le clapet anti-retour 32 est en position ouverte et permet le passage du fluide vers l'intérieur du réservoir. Figure 2 shows the device during filling of the tank. In this case, the connector 25 is connected by the track 44 to a source of pressurized fluid which penetrates into the tube 26, and the pressure of which ensures that the check valve 38 remains in the closed position. On the contrary, the valve non-return 32 is in the open position and allows the passage of the fluid towards the interior of the reservoir.

Lors de la vidange de la citerne, le raccord 25 est en liaison avec la voie 45 reliée à une pompe de soutirage, créant une dépression dans les tubulures 26, 27, 28, cette dépression assurant le maintien en position de fermeture du clapet 32 situé en partie haute de la tubulure 28,
I'ouverture du clapet 38 qui permet le passage du fluide depuis l'intérieur de la citerne vers le raccord et la pompe de soutirage.During the emptying of the tank, the connector 25 is in connection with the track 45 connected to a withdrawal pump, creating a depression in the pipes 26, 27, 28, this depression ensuring the maintenance in the closed position of the valve 32 located in the upper part of the tubing 28,
The opening of the valve 38 which allows the passage of the fluid from inside the tank to the fitting and the withdrawal pump.

Comme il ressort de ce qui précède, I'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un dispositif de remplissage et de vidange d'un réservoir par un fluide, de conception et de structure très simples et très fiables. As is clear from the above, the invention brings a great improvement to the existing technique by providing a device for filling and emptying a reservoir with a fluid, of very simple and very reliable design and structure.

Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que les clapets anti-retour pourraient ne pas posséder la même structure, ou encore que le raccordement entre la tubulure 26 d'entrée dans la citerne et la tubulure 28 sensiblement verticale pourrait posséder une forme différente, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention.  It goes without saying that the invention is not limited to the sole embodiment of this device, described above by way of example, on the contrary, it embraces all of its variants. Thus in particular that the non-return valves may not have the same structure, or that the connection between the tubing 26 for entry into the tank and the substantially vertical tubing 28 could have a different shape, without the this goes beyond the scope of the invention.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de remplissage et de vidange d'un réservoir par un fluide, du type comprenant un raccord (25) ménagé dans une paroi latérale (13) du réservoir (22), associé à une première tubulure (26) pénétrant dans le réservoir et prolongée par une seconde tubulure (28) d'orientation sensiblement verticale et dont l'extrémité libre débouche à proximité de l'extrémité haute du réservoir, caractérisé en ce que 1. A device for filling and emptying a reservoir with a fluid, of the type comprising a connector (25) formed in a side wall (13) of the reservoir (22), associated with a first tube (26) penetrating into the reservoir and extended by a second tube (28) of substantially vertical orientation and the free end of which opens near the upper end of the tank, characterized in that - la tubulure (28) d'orientation sensiblement verticale comporte un prolongement (27) vers le bas jusqu'à proximité de l'extrémité basse du réservoir, ce prolongement étant muni d'une ouverture (35) à son extrémité basse, the tubing (28) of substantially vertical orientation has an extension (27) downwards near the lower end of the tank, this extension being provided with an opening (35) at its lower end, - le raccord (25) ménagé dans une paroi latérale du réservoir peut être relié successivement à une source (44) de remplissage en fluide et à une pompe (45) de vidange du fluide, the connector (25) formed in a side wall of the reservoir can be successively connected to a source (44) for filling with fluid and to a pump (45) for draining the fluid, - I'extrémité libre de la tubulure (28) d'orientation sensiblement verticale est équipée d'un clapet anti-retour (32) permettant le passage du fluide uniquement de la tubulure vers l'intérieur du réservoir, et The free end of the tube (28) of substantially vertical orientation is equipped with a non-return valve (32) allowing the passage of the fluid only from the tube towards the interior of the tank, and - l'extrémité basse du prolongement (27) de la tubulure d'orientation sensiblement verticale (28) est équipée d'un clapet antiretour (38) permettant le passage du fluide uniquement du réservoir vers l'intérieur de la tubulure, sous l'action de la pompe de vidange. - The lower end of the extension (27) of the substantially vertical orientation tubing (28) is equipped with a non-return valve (38) allowing the passage of the fluid only from the reservoir towards the interior of the tubing, under the action of the drain pump. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première tubulure (26) pénétrant dans le réservoir est reliée à la tubulure (28) d'orientation sensiblement verticale par une branche (27) en forme générale de U dans le fond de laquelle est ménagée l'ouverture de mise en communication avec l'intérieur du réservoir. 2. Device according to claim 1, characterized in that the first tube (26) penetrating into the reservoir is connected to the tube (28) of substantially vertical orientation by a branch (27) in general U shape in the bottom of which is formed the opening for communication with the interior of the tank. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque clapet anti-retour (32, 38) est constitué par un volet articulé autour d'un axe. 3. Device according to claim 1, characterized in that each non-return valve (32, 38) is constituted by a flap articulated around an axis. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque clapet anti-retour (32, 38) est associé à un ressort agissant sur lui vers sa position de fermeture. 4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each non-return valve (32, 38) is associated with a spring acting on it towards its closed position. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le raccord (25) ménagé dans une paroi latérale du réservoir est équipée d'une vanne à trois voies (43) dont l'une est reliée à la tubulure pénétrant à l'intérieur du réservoir, une autre est reliable à une source (44) d'alimentation en fluide, et la dernière est reliable à une pompe (45) de vidange du fluide.  5. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the connector (25) formed in a side wall of the tank is equipped with a three-way valve (43) one of which is connected to the tubing penetrating inside the tank, another is connectable to a source (44) of fluid supply, and the last is connectable to a pump (45) for draining the fluid.
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