FR2840666A1 - Vanne de fluide et circuit de fluide muni de celle-ci - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une vanne de fluide à commande mixte manuelle et automatique, notamment pneumatique, comportant une position d'obturation et une position de passage de fluide dans un conduit.Des moyens sont prévus pour neutraliser par actionnement manuel de la vanne, un accès (20) de commande automatique de position de la vanne pour permettre l'actionnement manuel de celle-ci.Applications notamment aux alimentations en hydrogène des piles à combustible ou des moteurs thermiques.
Description
corps de robinet (3).
s
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L' invention concerne une van ne de fl u ide ainsi q u 'u n ci rcu it de fl u ide
muni d'une telle vanne.
Une vanne de fluide est utilisee pour permettre ou interrompre le passage de fluide dans un conduit, par exemple dans un conduit d'alimentation en gaz d'un circuit d'utilisation a partir d'un reservoir de gaz. Les vannes peuvent etre de plusieurs types. On conna^t ainsi des vannes a commande manuelle, a commande pneumatique ou a commande electrique. La commande man uelle pe rmet d' interveni r simplement su r la van ne,
meme en 1'absence d'energie disponible pour actionner celle-ci.
Les commandes electrique et pneumatique vent souples d'emploi et
utilisent une source d'energie exterieure pour actionner la vanne.
Ainsi, on conna^'t par le document FR-A-2 734 345, une vanne de fluide comportant: - un conduit de passage de fluide entre des premier et deuxieme acces de fluide, - un clapet d'obtu ration du conduit de passage de flu ide, mobile entre une position d'obturation du conduit de passage, empechant le passage de fluide dans le conduit de passage entre ses premier et deuxieme acces de fluide et une position de passage de fluide dans le conduit de passage entre ses premier et deuxieme acces de fluide, - au moins une tige de commande de deplacement du clapet d'obturation entre l'une et l'autre de ses positions d'obturation et de passage, la tige de commande etant reliee mecaniquement a un premier organe d'actionnement automatique, mobile entre 1'une et 1'autre d'une premiere position correspondent a la position d'obturation et d'une deuxieme position correspondent a la position de passage, au moins un acces de commande automatique du premier organe d'actionnement automatique entre l'une et l'autre de ses premiere et deuxieme
positions etant prevue.
Cette vanne peut certes etre actionnee a distance tout en utilisant peu d'energie manuelle d'un utilisateur. Toutefois, il ntest pas possible d'agir sur la position prise par la vanne et notamment pas de la faire passer en position d'obturation pour des raisons de securite, autrement que par l'intermediaire de
l'acces de commande pneumatique.
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Ainsi, si un danger n'est pas detecte par les moyens de detection eventuellement presents dans le circuit de fluide ou par le posse de commande pneumatique, a partir duquel de l'air est envoye a l'acces de commande pneumatique pour actionner la vanne, celle-ci peut etre maintenue ouverte, alors qu'un danger present a proximite de la vanne necessiterait qu'elle soit fermee. L'invention vise a obtenir une vanne de fluide ainsi qu'un circuit de fluide
comportant la vanne, permettant d'assurer la securite par eux-meme.
A cet effet, un premier objet de ['invention est une vanne de fluide, comportant: - un conduit de passage de fluide entre des premier et deuxieme acces de fluide, - un clapet d'obturation du conduit de passage de fluide, mobile entre une position d'obturation du conduit de passage, empechant le passage de fluide dans le conduit de passage entre ses premier et deuxieme acces de fluide et une position de passage de fluide dans le conduit de passage entre ses premier et deuxieme acces de fluide, - au moins une tige de commande de deplacement du clapet d'obturation entre l'une et l'autre de ses positions d'obturation et de passage, la tige de commande etant reliee mecaniquement a un premier organe d'actionnement automatique, mobile entre l'une et l'autre d'une premiere position correspondent a la position d'obturation et d'une deuxieme position correspondent a la position de passage, au moins un acces de commande automatique du premier organe d'actionnement automatique entre l'une et l'autre de ses premiere et deuxieme positions etant prevue, caracterisee en ce que la tige de commande est reliee mecaniquement en plus a un deuxieme organe d'actionnement manuel, mobile entre l'une et l'autre d'une position correspondent a la position d'obtu ration d u clapet d' obtu ration et d'une autre position correspondent a la position de passage du clapet d'obturation, des moyens etant prevus pour neutraliser, par actionnement manuel, ledit acces de commande automatique, pour que l'envoi d'une commande vers l'acces de commande automatique ne permette pas d'agir sur la position prise par la tige de commande. Grace a ['invention, la vanne peut etre actionnee aussi bien directement par un utilisateur a proximite de celle-ci, par actionnement manuel, que de maniere
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automatique a distance de la vanne, par envoi d'une commande a l'acces de
commande automatique.
La priorite est donnee a l'actionnement manuel de la vanne, tout en gardant la possibilite d'un actionnement automatique en ['absence d'actionnement des moyens de neutralisation. Ces moyens de neutralisation peuvent etre con,cus pour necessiter peu d'energie a fournir manuellement pour les actionner, facilitant ainsi leur utilisation par un etre humain, notamment en cas de danger. 11 est ainsi garanti que, malgre la commande automatique, le clapet passe en position
d'obturation en cas de danger.
Suivant un mode de realisation de ['invention, les moyens de neutralisation vent prevus pour court-circuiter par actionnement manuel, ledit acces de commande automatique vers un acces de derivation de commande automatique, pour que ltenvoi d'une commande vers l'acces de commande
automatique ne permeffe pas d'agir sur la position prise par la tige de commande.
Suivant une caracteristique de ce mode de realisation, I'organe d'actionnement automatique est forme par un piston mobile dans une chambre, I'acces de commande automatique est un acces de fluide de commande automatique du piston en deplacement entre l'une et l'autre des premiere et deuxieme positions, communiquant avec la chambre d'un cote determine du piston entre 1'une et 1'autre de ses premiere et deuxieme positions, et 1'acces de derivation
est un acces de derivation du fluide de commande automatique.
Suivant une caracteristique de ce mode de realisation, la chambre communique avec un couloir de passage de fluide de commande automatique vers l'acces de derivation, les moyens de court-circuit comprennent un organe d'obturation du couloir de passage de fluide de commande automatique, mobile entre une position d'obturation du couloir de passage et une position de passage de fluide de commande automatique dans le couloir de passage, I'organe d'obturation etant apte a etre deplace entre l'une et l'autre de ses positions d'obturation et de
passage par actionnement manuel.
Suivant un autre mode de realisation de ['invention, I'acces de commande automatique est relic, pour l'envoi de la commande automatique, a un acces d'arrivee situe en amont, les moyens de neutralisation vent prevus pour couper, par actionnement manuel la liaison entre l'acces d'arrivee et ledit acces de commande automatique, pour que l'envoi d'une commande de l'acces d'arrivee i i
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vers l'acces de commande automatique ne permette pas d'agir sur la position prise
par la tige de commande.
Suivant une caracteristique de ['invention, les moyens de neutralisation comprennent des moyens de prehension permettant a la fois de declencher la neutralisation de l'acces de commande automatique et de deplacer le deuxieme organe d'actionnement manuel de la position correspondent a la position de
passage du clapet a la position correspondent a la position d'obturation du clapet.
Suivant une caracteristique de ['invention, des moyens vent prevus pour empecher que les moyens de prehension reviennent a la position dans laquelle l'acces de commande automatique n'est pas neutralise, lorsque lesdits moyens de prehension ont provoque le deplacement du deuxieme organe d'actionnement manuel de la position correspondent a la position de passage du
clapet a la position correspondent a la position d'obturation du clapet.
Suivant une caracteristique de ['invention, les moyens de neutralisation comprennent des moyens de prehension, comportant une position de retenue de moyens de declenchement de neutralisation de l'acces de commande automatique, dans laquelle les moyens de declenchement ne neutralisent pas l'acces de commande automatique, et une position de liberation des moyens de declenchement, dans laquelle les moyens de declenchement neutralisent l'acces de commande automatique, des moyens etant prevus pour pre-contraindre les moyens de declenchement de la position de nonneutralisation de l'acces de commande automatique vers la position de neutralisation de l'accbs de commande automatique. Suivant une caracteristique de ['invention, un capteur de pression de
fluide est prevue sur le conduit de passage.
Un deuxieme objet de ['invention est un circuit de fluide, comportant au moi ns une canalisation de fluide, su r laquel le est montee au moins u ne van ne de
fluide telle que decrite ci-dessus par ses acces de fluide.
L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui va
suivre, donnee uniquement a titre d'exemple non limitatif en reference aux dessins annexes, sur lesquels: - la figure 1 est un schema en coupe verticale d'une premiere realisation de la vanne de fluide suivant ['invention;
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- la figure 2 est un schema en coupe verticale d'une deuxieme realisation de la vanne de fluide suivant ['invention; - la figure 3A et 3B vent des schemes en coupe verticale representant une troisieme realisation d'une vanne de fluide suivant ['invention dans deux positions differentes; - la figure 4 est un schema en coupe verticale d'une quatrieme realisation d'une vanne de fluide suivant ['invention; - la figure 5 est un schema en coupe verticale d'une cinquieme realisation d'une vanne de fluide suivant ['invention; - les figures 6A, 6B, 6C vent des schemes en coupe verticale d'une sixieme realisation de la vanne de fluide suivant ['invention, en differentes positions; - la figure 7 est un schema d'un premier exemple de circuit de fluide suivant ['invention; - la figure 8 est un schema d'un deuxieme exemple de circuit de fluide suivant ['invention; - la figure 9 est un schema d'un troisieme exemple de circuit de fluide suivant ['invention; - la figure 10 est un schema d'un quatrieme exemple de circuit de fluide suivant ['invention; - la figure 11 est un schema de reservoirs de fluide vus de cOtb; - les figures 12 et 13 vent des schemes en coupe transversale de dispositions de reservoirs selon la figure 11; la figure 14 est un schema en coupe transversale d'un mode de realisation d'un reservoir selon les figures 11 a 13; et - la figure 15 est un schema en coupe transversale d'un autre mode de
realisation d'un reservoir selon les figures 11 a 13.
Dans ce qui suit, la vanne de fluide va etre decrite en reference a un gaz, dont le passage ou ['interruption peut etre effectuee par la vanne. Bien
entendu, le fluide pourrait egalement etre un liquide.
Aux figures 1 a 7, la vanne 1 de fluide est montee sur un reservoir ou recipient 2 de fluide, pour permettre ['extraction ou ['interruption de ['extraction de fluide depuis le reservoir 2. La vanne 1 comporte un bo^'tier ou corps 3 comportant une partie 4 de fixation dans le col 5 de ['embouchure 6 du reservoir 2. Dans le bo^tier 3 est menage un conduit 7 de passage de fluide debouchant dans l'extremite J
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8 de la partie 4 de fixation debouchant dans le reservoir 2. Le bo^'tier 3 comporte un embout 9 de sortie de fluide, destine a etre connecte a une canalisation d'un circuit de fluide. Le conduit 7 de passage de fluide comporte un premier tron,con 10 de conduit rectiligne suivant la direction XX' et raccorde d'une part a l'extremite 8 de la partie de fixation 4 et d'autre part a un tron,con 11 de conduit debouchant dans
l'embout 9 et dirige suivant une direction perpendiculaire a la direction XX'.
Un clapet 12 d'obturation du conduit 7 de passage et un siege 13 pour le clapet 12 vent prevus dans le conduit 7. Le siege 13 est par exemple forme dans un epaulement d'une partie retrecie du conduit 7 et est par exemple en elastomere. Le clapet 12 est muni d'une garniture d'etancheite 12a sur son cote tourne vers le siege 13. Le clapet 12 est par exemple guide dans le tron,con 10 de conduit selon l'axe XX' et comporte une position d'obturation telle que representee aux figures 1 a 7, dans laquelle le clapet 12 est applique contre le siege 13 pour empecher le passage de fluide entre l'une et l'autre des parties 10 et 11 du conduit 7, et une position de passage de fluide entre l'une et l'autre des parties 10 et 1 1 du conduit 7, dans laquelle le clapet 12 est ecarte du siege 13 pour laisser entre ceux-ci un passage au fluide. Le clapet 12 est par exemple en forme de cube a coins arrondis et a une section transversale centrale sensiblement complementaire de celle de la partie 10 du conduit 7. Le siege 13 et la garniture d'etancheite 12a vent de forme complementaire pour avoir une surface de contact fermee, par exemple inclinee, entre eux en position d'obturation, afin que du fluide ne passe pas entre le clapet 12
et son siege 13.
Un moyen de precontrainte du clapet 12 dans sa position d'obturation est prevu, tel que par exemple un ressort 14 helicodal de compression loge dans la partie 10 du conduit 7 et en appui d'une part sur une partie 15 transversale a la partie 10 et laissant passer le fluide, par exemple situee a l'extremite 8, et d'autre part, sur le cote du clapet eloigne du siege 13. Lorsque le reservoir 2 est rempli d'un fluide sous pression, la pression de fluide contribue, en plus du moyen de pre
contrainte du clapet, a plaquer le clapet 12 contre son siege 13.
Une tige 16 de commande est montee mobile dans le bo^'tier 3 pour deplacer le clapet 12 entre l'une et l'autre de ses positions d'obturation et de passage suivant la direction XX'. La tige 16 s'etend et est guidee suivant la direction XX' dans un logement du bo^'tier. La tige 16 comporte une extremite 17 d'application contre le clapet 12 dans la direction XX' allant de la position d'obturation a la i
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position de passage a l'encontre des moyens de precontrainte 14. Aux figures, I'extremite 17 est desolidarisee du clapet 12. La tige 16 est reliee mecaniquement a un premier organe 18 d'actionnement automatique mobile entre l'une et l'autre d'une premiere position representee aux figures 1 a 7 correspondent a la position d'obturation du clapet 12 et d'une deuxieme position non representee
correspondent a la position de passage du clapet 12.
II est prevu un acces de commande automatique, par lequel peut etre envoye une commande automatique afin de provoquer le deplacement de l'organe 18 d'actionnement automatique entre l'une et l'autre de ses premiere et deuxieme
1 0 positions.
Aux figures, le premier organe d'actionnement automatique est forme par un piston 18 mobile dans un logement 19 prevu dans le bo^'tier 3 et fixe a/ou solidaire transversalement de la tige 16. Le piston 18 comporte des moyens d'etancheite 18b, formes par exemple par un joint, avec la paroi du logement 19 pour partager celui-ci en une premiere chambre 19a d'un premier cote du piston 18 et en une deuxieme chambre 1 9b d'un deuxieme cote du piston 18. Dans le cas du piston 18, I'acces de commande automatique est forme par un acces 20 de fluide de commande automatique, par exemple pneumatique, qui communique avec la premiere chambre 19a, pour pouvoir deplacer le piston 18 entre l'une et l'autre de ses premiere et deuxieme positions par respectivement absence d'envoi ou envoi
de fluide de commande automatique a l'acces 20.
Un acces 21 de detente de pression, par exemple de mise a ['atmosphere, communique avec la deuxieme chambre 19b. L'acces 21 de detente de pression empeche ['introduction de fluide de commande automatique a l'interieur du reservoir 2 et previent le risque de formation de melange indesirable de fluide
pouvant etre dangereux.
Pour des raisons de securite, la vanne 1 est con,cue de telle sorte qu'elle passe en position d'obturation en cas d'absence de pression de fluide de commande automatique sur leur acces 20, grace a des moyens de precontrainte dans ce sees. Comme moyens de precontrainte, par exemple un ressort 22 de compression est prevu dans la chambre 19b du cote detente de pression pour contraindre le piston a passer dans sa premiere position correspondent a la position d'obturation du clapet 12 en ['absence d'envoi de pression de fluide de commande automatique a l'acces 20, I'envoi de fluide de commande automatique de J
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deplacement du piston de la premiere a la deuxieme position a l'acces 20 etant
apte a vaincre la force exercee par le ressort 22 sur le piston 18.
Un embout 23 peut etre prevu sur l'acces 20 de commande automatique, pour relier celui-ci a un circuit de commande automatique, ainsi que represente a la figure 2. A la figure 2, le bo^'tier 3 peut etre forme pour que sa partie 4 de fixation au col 5 de ['embouchure 6 soit situee au-dessus du niveau du clapet 12, de maniere que le clapet 12, le ressort 14, la partie 15, I'extremite 8 et la partie 10 du conduit 7 soient situes a l'interieur du reservoir 2, la partie 4 de fixation etant prolongee par une partie cylindrique 24 suivant la direction XX' vers l'interieur du
reservoir 2 pour loger ces elements.
La structure de la vanne en est rendue plus compacte et permet de reduire l'epaisseur des parois de la partie 10 du conduit 7, puisque celle-ci est
soumise a la meme pression sur ses deux faces interne et externe.
De ce fait, seule une interconnexion 25 de fluide entre la partie 10 du conduit 7 et sa partie 11 doit passer par le col 5, ce qui permet de reduire le
diametre interieur de celui-ci et ainsi les contraintes mecaniques sur le reservoir 2.
Aux figures 1 a 6, un ensemble d'etancheite 26 compose par exemple d'un joint et de bagues anti-extrusion est monte sur la tige 16 dans le bo^'tier 3 a proximite de la chambre 19a, pour empecher les fuites vers ltexterieur du fluide de
commande automatique dans celle-ci.
Un ensemble d'etancheite 27 compose par exemple d'un joint et de bagues anti-extrusion est monte sur la tige 16 dans le bo^'tier 3 a proximite de la chambre 19b, pour empecher les fuites vers l'exterieur du fluide contenu dans le
reservoir et les fuites vers le reservoir du fluide de commande automatique.
La vanne est a commande mixte automatique, par exemple pneumatique, et manuelle. La tige 16 de commande est reliee mecaniquement a un deuxieme organe 30 d'actionnement manuel mobile entre l'une et l'autre d'une position correspondent a la position d'obturation du clapet 12 et d'une autre position
correspondent a la position de passage du clapet 12.
Aux figures 1 a 4, I'organe 30 d'actionnement manuel depasse a l'exterieur du bo^'tier 3 pour etre accessible par un etre humain pour permettre de deplacer manuellement la tige de commande 16 entre l'une et l'autre de ses -
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premiere et deuxieme positions, et est par exemple forme par une traverse placee a
l'extremite de la tige 16 eloignee de son extremite 17.
Des moyens vent prevus dans la vanne pour neutraliser, par actionnement manuel, I'acces 20 de commande automatique, pour que l'envoi d'une commande vers cet acces de commande automatique ne permette pas d'agir sur la position prise par la tige 16 de commande. La vanne est ainsi a priorite manuelle. Lorsque la commande automatique est neutralisee, un etre humain peut aisement, en se servant de sa propre force, mancouvrer l'organe 30 d'actionnement manuel pour faire passer la tige 16 entre l'une et l'autre de ses premiere et deuxieme positions et par consequent le clapet 12 entre l'une et l'autre de ses positions d'obturation et de passage, les moyens de precontrainte 14, 22 etant
con,cus pour exercer une force pouvant etre vaincue a partir de l'organe 30.
Aux figures 1 a 4, ces moyens de neutralisation comprennent une poignee 31 ou d'autres moyens de prehension permettant a la fois de declencher la neutral isation de l ' acces 20 de comm ande automatique et de dep lacer l e deuxie me organe 30 d'actionnement manuel de la position correspondent a la position de passage du clapet 12 a la position correspondent a la position d'obturation du
clapet 12.
Aux figures 1, 2, 3A et 3 B. les moyens de neutralisation vent prevus pour court-circuiter, par actionnement manuel de la poignee 31, I'acces 20 de commande automatique vers un acces de derivation de commande automatique. ll est prevu dans le bo^'tier 3 un couloir 32 de passage de fluide de commande automatique, communiquant d'une part avec la premiere chambre 19a communiquant avec l'acces 20 de fluide de commande automatique et d'autre part avec un acces 33 de derivation du fluide de commande automatique, formant
l'acces de derivation de commande automatique.
Les moyens de court-circuit comprennent un organe 34 d'obturation du couloir 32, lequel organe 34 est mobile entre une position d'obturation du couloir 32, empechant le passage de fluide de commande automatique entre l'acces 20 et la premiere chambre 19a d'une part, et l'acces 33 d'autre part, et une position de passage de fluide de commande automatique dans le couloir 32 entre l'acces 20 et la premiere chambre 19a d'une part, et l'acces 33 d'autre part. L'organe 34 d'obturation est solidaire de la poignee 31 pour pouvoir etre deplace par celle-ci i'
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entre l'une et l'autre des positions d'obturation du couloir 32 et de passage du
couloir 32.
Le couloir 32 fait par exemple partie d'un couloir 35, qui debouche dans la partie 19a de la chambre, qui est dirige parallelement a la direction XX' et dans lequel est loge mobile suivant la direction XX' un premier bras 44 muni d'un joint peripherique d'etancheite au fluide de commande automatique, applique contre le
couloir 35, formant ainsi l'organe 34 d'obturation.
Dans la position representee aux figures 1, 2, 3B, l'organe 34 obture le couloir 32, empechant le fluide de commande automatique de passer dans l'acces 33 et lui permettant de commander le deplacement du piston 18 par la premiere
chambre 19a, la commande automatique par l'acces 20 etant alors active.
Si l'on tire sur la poignee 31 dans le sens X'X eloignant la poignee 31 du bo^tier 3, le joint du bras 44 de l'organe 34 d'obturation passe au- dela du couloir 32 dans l'acces 33 ou au-dela de l'acces 33 dans le couloir 35, ce qui permet au fluide de commande automatique de passer dans le couloir 32 et l'acces 33. Dans cette position, I'envoi de fluide de commande automatique a l'acces 20 est devie vers l'acces 33 et ne permet plus de faire se deplacer le piston 18, ce qui rend inactive la commande automatique par l'acces 20. Un etre humain peut alors pousser ou firer sur l'organe 30 d'actionnement manuel pour faire passer le clapet 12 entre l'une et
I'autre de ses positions d'obturation et de passage.
La poussee manuelle de la poignee 31 dans la direction XX' rapproche celle-ci du bo^'tier 3 et fait descend re le joint d'etancheite de l'organe 34 d'obtu ration dans le couloir 32 de passage sous l'acces 33 pour empecher le passage de fluide de commande automatique vers l'acces 33, ce qui rend de nouveau active la
commande automatique par le piston 18 et l'acces 20.
Aux figures 1 a 4, la poignee 31 est solidaire d'un deuxieme bras 45 parallele a la direction XX' et est reliee par une traverse 46 a l'exterieur du bo^'tier 3 au premier bras 44 de l'organe 34 d'obturation. Le bras 45 est egalement guide suivant la direction XX' dans le bo^'tier 3 mais a sa course limitee dans la direction XX' par une butee 46 empechant le bras 44 de penetrer dans la chambre 19 lorsqu'il est appuye sur la poignee 31 dans la direction XX'. La tige 16 de commande est montee coulissante suivant la direction XX' dans un per,cage de la traverse 46 de la poignee 31. L'extremite libre de la tige 16 de commande comporte
une butee 47 contre la traverse 46 au-dessus de celle-ci dans la direction X'X.
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Cette butee 47 est par exemple formee par la traverse de l'organe 30 d'actionnement manuel. En position d'obturation du clapet 12 et d'activation de la commande automatique, la butee 47 est a distance de la traverse 46. Lorsqu'il est tire sur la poignee 31 dans la direction X'X lteloignant du boA'tier 3, ainsi que represente par la fleche en gras, la commande automatique est d'abord neutralisee par le bras 44 ainsi qu'explique ci-dessus, et la traverse 46 est appliquee dans la direction X'X contre la butee 47 de la tige 16 pour ensuite entraner celle-ci dans ce sees, pour faire passer le clapet 12 de la position de passage a la position
d'obturation du conduit 7.
Aux figures 3A et 3B, des moyens vent prevus dans le bo^'tier 3 pour empecher que la poignee 31 revienne a la position dans laquelle l'acces 20 de commande automatique n'est pas neutralise, lorsque la poignee 31 a provoque le deplacement du deuxieme organe 30 d'actionnement manuel de la position correspondent a la position de passage du clapet 12 a la position correspondent a
la position d'obturation du clapet 12.
Ces moyens vent par exemple formes par un doigt 48 de barrage du logement 49 du bras 45 dans le bo^'tier 3. Le doigt 48 est monte coulissant dans un guide 50 transversal a la direction XX' de deplacement du bras 45 et communiquant averc le logement 49 et est contraint par un ressort 51 de compression ou autre monte dans le guide 50 a s'appliquer dans le logement 49. Lorsque le bras 45 se trouve dans le logement 49 et dans la position d'activation de la commande
automatique representee a la figure 3B, le doigt 48 est applique contre le bras 45.
Lorsqu'il est tire sur la poignee 31 dans le sens X'X pour neutraliser la commande automatique ainsi que decrit precedemment et ainsi que represente par la fleche en gras, le bras 45 coulisse contre le doigt 48 dans le logement 49 jusqu'au dela du doipt 48, ainsi que represente a la figure 3A, ce qui permet au doigt 48 d'etre pousse par le ressort 51 dans le logement 49 pour empecher que le bras 45 ne puisse a nouveau penetrer dans le logement 49. Dans la position de la figure 3A, la poignee 31 a tire par l'intermediaire de la traverse 46 et de la butee 47 la tige 16 dans la position d'obturation du clapet 12, ainsi qu'explique ci-dessus. Par consequent, le doigt 48 condamne la rentree du bras 45 et empeche que la poignee 31 puisse etre remise en place dans le bo^'tier 3 lorsque celle-ci a ete utilisee pour
neutraliser la commande automatique.
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Dans une variante non representee, I'actionnement de la poignee 31
peut etre limite ou simplement signale par un sceau.
En variante, a la figure 4, un acces 36 d'arrivee de fluide de commande automatique est prevu dans le bo^tier 3 en amont de l'acces 20 de commande automatique par rapport a la premiere chambre 19a. Les moyens de neutralisation vent prevus pour couper, par actionnement manuel, la liaison de fluide de commande automatique entre l'acces 20 et l'acces 36 d'arrivee, pour que l'envoi d'une commande de l'acces 36 d'arrivee vers l'acces 20 de commande automatique
ne permette pas d'agir sur la position prise par la tige 16 de commande.
Ces moyens de neutralisation par coupure comprennent, ainsi que represente a la figure 4, une valve 37, logee dans une chambre intermediaire 38 reliant en fluide de commande automatique les acces 36 et 20 et precontrainte par un ressort helicodal 39 de compression prenant appui d'un cote de la chambre 38 contre un siege 40 de valve. Lorsque la valve 38 est appliquee contre son siege 40, le passage de fluide de commande automatique est empeche entre les acces 36 et 20. La valve 38 est reliee a une broche 41 de commande de position situee a ['oppose du ressort 39, parallele a la direction XX' et depassant du bo^'tier 3. La poignee 31 est reliee a un bras 42 transversal a la direction XX' comportant une
partie 43 de butee contre l'extremite de la broche 41 depassant du bo^'tier 3.
Lorsqu'il est tire sur la poignee 31 vers le haut dans le sens X'X ainsique represente par la fleche en gras, la partie 43 de butee est eloignee du botier 3, ce qui leve par l'intermediaire de la broche 41 la valve 38 contre son siege 40 pour la faire parvenir par le ressort 39 en position d'obturation, empeche ainsi l'envoi de fluide de commande automatique vers l'acces 20 et le piston 18, et rendant inactive
la commande automatique.
Au contraire, lorsqu'il est appuye dans le sens XX' sur la poignee 31, la partie 43 de butee est rapprochee du bo^'tier 3, ce qui eloigne la valve 38 de son siege 40 et permet l'envoi de fluide de commande automatique vers l'acces 20 et le
piston 18, rendant active la commande automatique.
Bien entendu, les elements 48 a 51 selon les figures 3A et 3B peuvent
egalement etre prevus en combinaison avec les elements de la figure 4.
Dans la variante representee a la figure 5, les moyens de neutralisation comprennent une poignee 60, ou d'autres moyens de prehension, permettant de declencher la neutralisation de l'acces 20 de commande automatique par
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I'intermediaire de moyens 61 de declenchement de neutralisation decrits ci dessous. Les moyens 61 de declenchement de neutralisation comportent un etrier 62 en U comportant une ame 63 reliee a ses extremites respectivement a des premier et deuxieme bras 64, 65 paralleles a la direction XX'. La poignee 60 est solidaire d'une barre 66 passant dans un trou 67 du bo^tier 3 et dans un trou 68 du bras 64 pour maintenir l'etrier 62 monte sur le bo^tier 3 a l'encontre d'un ressort 69 de compression monte entre l'ame 63 et la face superieure 70 du bo^tier 3, dans une position de retenue des moyens 61 de declenchement de neutralisation, dans laquelle ils ne neutralisent pas l'acces 20 de commande automatique. Le bras 65 est similaire au bras 44 decrit ci- dessus et comporte un joint 71 empechant le passage de fluide de commande automatique entre l'acces 20 et la premiere chambre 19a d'une part et l'acces 33 de derivation d'autre part en position de
retenue, ainsi que cela est decrit ci-dessus.
En position de retenue, la position du clapet 12 est done imposee par la
commande automatique par l'intermediaire de l'acces 20 et du piston 18.
Lorsque il est tire sur la poignee 60 pour oter la barre 66 du bras 64 ainsi que represente par la fleche en gras, la poignee 60 se trouve dans une position de liberation des moyens 61 de declenchement de neutralisation de l'acces 20 de commande automatique, dans laquelle ils neutralisent cet acces 20. Le ressort 69 provoque le passage du joint 71 au-dessus du couloir 32 pour permettre au fluide de commande automatique de passer de l'acces 20 et de la chambre 19a a l'acces 33 de derivation, neutralisant ainsi la commande automatique. ll est alors possible de commander manuellement la position du clapet 12 entre l'une et l'autre de ses positions d'obturation et de passage en agissant sur l'organe 30 d'actionnement manuel prevu a l'extremite de la tige 16 au-dessus de l'etrier 62 et a l'exterieur du
bo^'tier 3.
II peut etre prevu un moyen d'entranement afin de faire passer a ['aide de la poignee 60 a la fois les moyens 61 de la position de retenue a la position de liberation et la tige 16 de la deuxieme a la premiere position. Par exemple, il peut etre prevu dans l'ame 63 de l'etrier 62 un passage pour la tige 16 et sur la tige 16 une butee 72 au-dessus de l'etrier 62. Lorsque la poignee 60 est otee, le ressort 69 pousse l'etrier 62 dans le sens X'X hors du bo^'tier 3, I'etrier 62 s'applique sous la butee 72 pour deplacer la tige 16 dans ce meme sens dans sa premiere position,
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pour faire passer le clapet 12 dans sa position d'obturation. La butee 72 peut etre
formee par la partie inferieure de l'organe 30 d'actionnement manuel.
Dans le mode de realisation represente a la figure 6A, comportant par ailleurs les memes elements que les figures 1 a 5, la vanne comporte un capteur 81 de pression sur son conduit 7 de passage. Une interconnexion 80 de fluide debouche dans la partie 10 du conduit 7 sous le niveau du clapet 12 dans ses positions d'obturation et de passage pour pouvoir recevoir la pression de fluide passant de l'interieur du reservoir 2 a la partie 10. Le capteur 81 de pression comporte une chambre 82 de reception de fluide reliee a l'interconnexion 80. Un piston distributeur cylindrique 83 est monte mobile, par exemple coulissant suivant une direction W' transversale a la direction XX'
dans la chambre 82.
Le capteur 81 comporte des moyens de detection de position du piston 83. Ces moyens de detection vent par exemple formes par des premier et deuxieme ajutages 84, 85 menages dans le corps 86 du capteur 81. Deux tiroirs 87, 88, qui vent solidaires du piston 83 et qui servent a la commande de circulation de fluide de detection entre les ajutages 84, 85, vent montes mobiles suivant la direction W' a l'interieur du corps 86 par rapport aux ajutages 84, 85, par rapport auxquels le piston 83 est etanche. Dans le corps 86 est loge un ressort 89 de compression prenant appui d'une part sur le fond du corps 86 et d'autre part sur le tiroir 87, a ['oppose du piston 83, pour pousser celui-ci dans le sens W'. Ainsi, lorsque la pression de fluide dans le reservoir 2 diminue, la pression dans la chambre 82 diminue egalement ce qui deplace, du fait de la force exercee par le ressort 89, le piston et les tiroirs 87, 88 dans le sens YY'. Le tiroir 87 est un tiroir d'interruption de circulation de fluide de detection entre les ajutages 84 et 85 et est dispose en amont dans le sens YY' de poussee du ressort 89, par rapport au tiroir
88, qui est un tiroir de passage de fluide de detection entre les ajutages 84 et 85.
Ainsi, lorsque le reservoir 2 n'a jamais ete vice de fluide et que le fluide a une pression determinee, celui-ci applique une force contre le piston 83 dans le sens Y'Y a l'encontre de la force du ressort 89 pour positionner le deuxieme tiroir 88 de passage de fluide de detection en face des ajutages 84 et 85. Par consequent, du fluide de detection peut passer entre les ajutages 84 et 85 au travers du tiroir 88, ce qui indique que le reservoir 2 est plein ou a encore une pression de fluide suffisante.
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En de,ca d'un seuil determine de pression de fluide dans le reservoir 2, la force exercee par le fluide dans la chambre 82 sur le piston 83 diminue pour que le ressort 89 pousse les tiroirs 87, 88 dans la direction W' pour faire venir le tiroir 87 d'interruption en face des ajutages 84 et 85, ce qui interrompt la circulation de fluide de detection entre ceux-ci. L'interruption de circulation de fluide de detection entre les ajutages 84, 85 indique la diminution de la pression de fluide dans le reservoir 2 en-dessous du seuil determine. Ce seuil est determine par la section transversale
du piston 83 et la force exercee par le ressort 89.
Bien entendu, la position reciproque des tiroirs 87, 88 dans le sens W' peut etre inversee, la circulation respectivement ['absence de circulation de fluide entre les ajutages 84, 85 indiquant alors la diminution de pression en-dessous de respectivement la presence d'une pression au-dessus du seuil determine de
pression dans le reservoir 2.
Pour assurer un passage franc des tiroirs 87 et 88 en face des ajutages 84, 85, il peut etre prevu, ainsi que represente aux figures 6B et 6C, un diaphragme elastique conique entre le tiroir 87 d'interruption et le ressort 89. Le diaphragme est monte basculant de maniere non lineaire autour de son bord exterieur 91 le reliant au corps 86 et presente une elasticite propre le contraignant a se trouver dans l'une des deux positions retournees de part et d'autre d'un plan transversal 92 passant par le bord exterieur 91. Le diaphragme 90 peut passer entre l'une et l'autre de ses positions retournees lorsqu'une force suffisante est exercee sur ses
extremites libres 93 suivant la direction W'.
Le diaphragme 90 est tel que lorsque le tiroir 87 de passage se trouve en face des ajutages 84, 85, il se trouve en position retournee dans le sens Y'Y
vers le ressort 89, ainsi que represente a la figure 6C.
Lorsque le tiroir 88 d'interruption se trouve en face des ajutages 84, 85, le diaphragme 90 se trouve dans l'autre position retournee dans la direction W'
vers le tiroir 87, ainsi que represente a la figure 6B.
II est ainsi cree une discontinuite dans la force exercee sur le tiroir 87 par le ressort 89 et le diaphragme 90, afin d'assurer que les ajutages 84, 85 se trouvent toujours en face de l'un des tiroirs 87, 88 et pas en face d'une zone intermediaire entre ceux-ci. Par un dimensionnement adequat du diaphragme 90, le capteur 81 resterait en position << reservoir vice '' apres detection de diminution de pression en de,ca du seuil determine, meme si la pression regnant dans le reservoir 2 venait a
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remonter en restart inferieure audit seuil determine, par exemple a cause d'un
rechauffement du reservoir 2.
On va maintenant decrire ci-dessous des exemples de circuits de fluide representes aux figures 7 a 10 et dans lesquels la vanne 1 de fluide decrite en reference aux figures precedentes peut etre utilisee. Bien entendu, la vanne 1 de
fluide peut etre utilisee dans de nombreux autres circuits de fluide.
A la figure 7, le circuit de fluide comporte une pluralite de reservoirs de fluide analogues au reservoir 2 de fluide decrit ci-dessus, et par exemple trots
reservoirs de fluide 101, 102, 103.
Sur les embouchures 6 de ces reservoirs 101, 102, 103 vent montes respectivement des vannes de fluide 104, 105, 106 analogues a la vanne 1 de fluide decrite ci-dessus. Chaque embouchure 6 des reservoirs 101, 102, 103 est reliee par l'intermediaire d'une canalisation 107, 108, 109 de raccordement a une
canalisation commune 113 de remplissage des reservoirs 101, 102, 103 en fluide.
Un clapet anti-retour 110, 111, 112 est prevu sur les canalisations 107, 108, 109 pour eviter les flux intempestifs de fluide entre les reservoirs 101, 102, 103 via les
canalisations 107,108,109.
Les embouts 9 des vannes 104, 105, 106 vent relies par l'intermediaire de canalisations de fluide 114, 115, 116 a une canalisation commune ou circuit commun 117 d'utilisation de fluide des reservoirs. Les acces 20 de commande automatique des vannes 104, 105, 106 vent relies respectivement par des canalisations 118, 119, 120 a la sortie de fluide de commande automatique 121, 122, 123 de distributeurs 124, 125, 126 de commande automatique, comportant chacun respectivement une entree 127, 128, 129 de fluide de commande automatique reliee par l'intermediaire de canalisations 130, 131, 132 a une canalisation commune 133 de fluide de commande automatique. Pour des raisons de securite, les vannes 104, 105, 106 vent con,cues de telle sorte qu'elles passent en position d'obturation en cas d'absence de pression de fluide de commande
automatique sur leur acces 20.
Chaque distributeur de commande automatique 124, 125, 126 comporte une position d'obturation empechant le passage de fluide de commande automatique entre son entree 127, 128, 129 respective et sa sortie respective 121, 122, 123, qui est representee par une fleche en oblique aux figures 7 a 10 et une position de passage de fluide de commande automatique entre son entree
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respective 127,128,129 et sa sortie respective 121,122, 123, representee par une
fleche horizontale ou verticale aux figures 7 a 10.
Aux figures 7 et 8, chaque distributeur de commande 124, 125, 126 comporte un bouton 134, 135, 136 de commande du distributeur dans l'une ou I'autre de ses positions de passage et d'obturation. La canalisation 133 commune est reliee a une source 137 de fluide de commande automatique. Un distributeur 138 de commande generale analogue aux distributeurs 124, 125,126 est prevu sur la canalisation 133. La canalisation 133 est raccordee a une branche 139 pouvant etre connectee a un circuit de decharge 140 de fluide de commande automatique, qui, lorsqu'il est connecte a la canalisation 133, fait que l'envoi de fluide de commande automatique depuis la source 137 dans la canalisation 133 n'agit pas sur les distributeurs 124, 125, 126 et sur les vannes 104, 105, 106. La connexion du circuit 140 de decharge a la branche 139 peut etre eKectuee par une vanne d'arret d'urgence, une vanne commandee par un fusible ou un circuit de securite, non representes. La position d'obturation du distributeur de commande generale 138 permet egalement d'empecher que l'envoi du fluide de commande automatique depuis la source 137 agisse sur les distributeurs 124, 125, 126 et sur les vannes
104,105,106.
Lorsque le circuit 140 de decharge n'est pas connecte a la branche 139 et que le distributeur de commande generale 138 se trouve en position de passage, I'action sur les boutons de commande 134, 135, 136 permet de commander individ uellement la position d'obtu ration ou de passage p rise respectivement par les vannes 104, 105, 106. La position d'obturation du distributeur 124, 125, 126, provoque respectivement le passage de la vanne 104, 105, 106 en position d'obturation de son clapet 12 pour empecher le passage de fluide entre la partie 10 de son conduit et la canalisation 114,115,116 respectivement. La commande de la position de passage des distributeurs 124, 125, 126 provoque respectivement le passage des vannes 104, 105, 106 en position d'ouverture de leur clapet 12, permettant le passage de fluide depuis la partie 10 de leur conduit 7 vers leur
canalisation 114,115,116.
Toutefois, la commande de position d'obturation ou de passage des vannes 104, 105, 106 par leur organe d'actionnement manuel 30 ou 60 est prioritaire sur la commande automatique provenant de leur acces 20 et assure la
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possibilite d'interdire ou de forcer le passage de fluide depuis le reservoir associe
en cas de defaut ou de circonstances exceptionnelles le necessitant.
Dans la variante representee a la figure 8, le distributeur 138 de commande generale est omis et la canalisation 133 commune de fluide de commande automatique est reliee directement aux canalisations 130,131,132. Les circuits des figures 7 et 8 permettent de selectionner celui des reservoirs 101, 102, 103 qui alimente en fluide le circuit 117 d'utilisation en selectionnant par l'intermediaire des distributeurs 134, 135, 136 celle des vannes 104, 105, 106 qui est commandee en position de passage de fluide vers le circuit 117. II est aussi possible de prelever du fluide simultanement de plusieurs reservoirs. Ces circuits vent egalement avantageux pour vider sequentiellement les reservoirs. Ces circuits vent particulierement interessants si les reservoirs 101,102, 103 vent remplis de gaz differents utilises separement. Par exemple, dans le cas d'un moteur thermique consommant des gaz combustibles stockes dans les reservoirs 101, 102, 103, il peut etre interessant d'utiliser de l'hydrogene pur provenant de l'un de ces reservoirs, lorsque le moteur est utilise dans des lieux ou toute emission de dioxyde de carbone est proscrite, et d'utiliser des quantites de methane et d'hydrogene stockes respectivement dans deux autres des reservoirs pour en faire des melanges de differentes teneurs grace aux vannes 104,105,106, lorsqu'il est permis d'emettre par le moteur du dioxyde de carbone et que ces
melanges s'averent plus economiques.
Des clapets anti-retour 141, 142,143 vent prevus entre les parties 10 du conduit 7 de passage de fluide des vannes respectives 104, 105, 106 et ['embouchure 6 des reservoirs 101, 102, 103, afin d'empecher tout reflux de gaz d'un reservoir vers les autres reservoirs et ainsi eviter toute reaction ou explosion pouvant etre provoquee par ce reflux, lorsque les gaz contenus dans les reservoirs
vent differents.
Dans la variante representee a la figure 9, le circuit de fluide comporte des moyens de commande sequentielle automatique des vannes 104, 105,106 en position de passage de fluide vers le circuit d'utilisation 117. Ces moyens de commande sequentielle automatique vent prevus pour des vannes 104, 105, 106 du type de celles decrites en reference aux figures 6A, 6B et 6C, c'est-a-dire a
capteur depression 151,152,153.
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Les capteurs 151, 152, 153 de pression comportent chacun un ajutage 154, 155, 156 d'entree de fluide de detection, analogue a l'ajutage 84 ou 85 de la figure 6A et relic respectivement par des canalisations 157, 158, 159 a la canalisation 133 commune de fluide de commande automatique, et une sortie 160, 161, 162 de fluide de detection analogue a l'ajutage 85 ou 84 de la figure 6A. Chaque capteur 151, 152, 153 comporte une position d'interruption de circulation de fluide de detection entre son entree 154, 155, 156 et sa sortie 160, 161, 162, qu'il prend lorsque la pression regnant dans son reservoir associe 101,102,103 est superieure a un seuil determine, et une position de passage de fluide de detection entre son entree 154, 155, 156 et sa sortie 160, 161, 162, qu'il prend lorsque la pression regnant dans son reservoir associe 101, 102, 103 est inferieure a un seuil determine. Les distributeurs 124,125,126 de commande vent du type a commande automatique par respectivement une entree de commande 163, 164, 165. Les sorties de detection 160, 161, 162 des capteurs 151, 152, 153 vent reliees aux entrees de commande 163, 164, 165, de maniere a ce que les distributeurs 124, , 126 mettent une seule des vannes 104, 105, 106 en position de passage de fluide de leurs reservoirs 101, 102, 103 vers le circuit 117, tout en maintenant les
autres de ces vannes 104,105,106 en position d'obturation.
Le positionnement de la vanne 104 en position d'ouverture est provoque lorsque les capteurs de pression 151,152,153 detectent que leur reservoir associe 101, 102, 103 ont chacun une pression superieure a leur seuil determine associe, ces seuils etant par exemple identiques pour indiquer que ces reservoirs vent pleins. Le positionnement de la vanne 105 en position de passage de fluide du reservoir 102 vers le circuit 117 est provoque lorsque le capteur 151 a detecte que la pression regnant dans le reservoir 101 est inferieure a son seuil determine et que les autres capteurs 152,153 ont detecte que la pression regnant dans leur reservoir associe 102, 103 est superieure a leur seuil determine associe. Le positionnement de la vanne 106 dans la position de passage de fluide du reservoir 103 vers le circuit 117 d'utilisation est provoque lorsque les capteurs 151 et 152 detectent que la pression regnant dans leur reservoir associe 101, 102 est inferieure a leur seuil determine associe et lorsque le capteur 153 a detecte que la pression regnant dans
son reservoir associe 103 est superieure a son seuil determine associe.
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Les sorties 160, 161, 162 de detection des capteurs vent reliees par un circuit logique de commande correspondent aux entrees de commande 163, 164, 165. Ce circuit logique de commande est par exemple du type booleen dans lequel un etat 1 logique sur une entree de commande 163,164 ou 165 provoque le passage du distributeur associe 124, 125, 126 en position de passage provoquant le positionnement de la vanne associee 104, 105, 106 en position de passage de fluide vers le circuit 117, tandis qu'un etat 0 logique sur ['entree de commande 163, 164, 165, provoque le passage du distributeur associe 124, 125, 126 en position d'obturation, positionnant ainsi la vanne associee 104, 105, 106 en position d'obturation du reservoir associe. Le passage de fluide de detection dans les capteurs 151, 152, 153 en position de circulation de ceux-ci equivaut a un signal 1 logique. Le circuit logique de commande est realise par exemple a ['aide de cellules
logiques pneumatiques, par exemple de la societe JOUCOMATIC.
Aux figures 9 et 10, le circuit logique de commande est realise par exemple au moyen de portes ET 166 a 170. Une premiere porte ET 166 est reliee par sa sortie a ['entree de commande 163, par une entree 171 non inverseuse a la sortie 160 de fluide de detection, et par une autre entree 172 non inverseuse a la sortie de la porte ET 167 et a une premiere entree non inverseuse 173 de la porte ET 168. La porte ET 168 est reliee en outre par sa sortie a ['entree 164 de commande et par une autre entree inverseuse 174 a la sortie 160. La porte ET 167 est reliee par une premiere entree non inverseuse 175 a la sortie 161 du capteur 152 et par son autre entree non inverseuse 176 a la sortie 162 du capteur 153. La porte ET 169 est reliee par sa sortie a ['entree de commande 165 et par une premiere entree non inverseuse 177 a la sortie de la porte ET 170 et par son autre entree inverseuse 178 a la sortie 160 du capteur 151. Enfin, la porte ET 170 est reliee par une entree non inverseuse 179 a la sortie 162 du capteur 153 et par son
autre entree inverseuse 180 a la sortie 161 du capteur 152.
Bien entendu, le circuit logique de commande peut etre realise par tous
moyens de fonction equivalente.
Dans la variante representee a la figure 10, il est en outre ajoute au circuit de fluide selon la figure 9, des moyens d'indication de l'etat du circuit et/ou de
ses composants.
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Par exemple, le circuit de fluide comporte des moyens d'indication 201, 202, 203 de detection du fait que la pression regnant dans les reservoirs respectifs 101, 102, 103 est inferieure au seuil determine du capteur associe 151, 152, 153 et/ou des moyens d'indication 204, 205, 206 de la position de passage ou d'obturation des vannes respectives 104, 105, 106, permettant d'indiquer celui ou ceux des reservoirs 101, 102, 103 associes en train d'etre vice(s) dans le circuit 117. Les moyens 201 a 203 et/ou 204 a 206 vent par exemple formes de voyants lumineux de couleur differente entre eux, ou autres. L'etat d'indication des moyens 201, 202, 203 est commande respectivement par une entree respective d'indication 207, 208, 209 reliee respectivement a la sortie 160, 161, 162 des capteurs 151, 152, 153, tandis que les moyens 204, 205, 206 comportent chacun une entree d'indication 210, 211, 212 reliee respectivement aux sorties de commande automatique 121, 122, 123 des distributeurs 124, 125, 126. Les moyens 201 a 203 vent par exemple du type jauge. Les moyens 204 a 206 vent par exemple prevus sous la forme d'une rampe de temoins. Les moyens 201 a 206 fournissent leurs indications independamment du fait que les vannes 104, 105, 106 vent actionnees par commande automatique par l'intermediaire des distributeurs 124, 125, 126 ou
manuellement par leur organe d'actionnement manuel.
La vanne de fluide et le circuit de fluide suivant ['invention trouvent leur application en particulier dans les dispositifs d'alimentation en hydrogene des piles a combustible ou des moteurs thermiques. Bien entendu, I'invention peut egalement etre transposee a des installations mettant en couvre des gaz autres que des gaz combustibles dans les reservoirs. Le fluide de commande automatique peut etre de l'air comprime ou tout autre fluide sous pression tel que de l'azote, avantageux pour son caractere non oxydant, ou un liquide. Le meme fluide que celui present dans les reservoirs peut en outre etre utilise pour constituer le fluide de commande automatique et le cas echeant, le fluide de detection, lorsque la nature du fluide contenu dans les reservoirs ou les conditions d'exploitation le permettent. ll est egalement possible de remplir en meme temps que les reservoirs, un petit reservoir auxiliaire destine a alimenter le circuit de commande automatique
au travers d'un detendeur approprie.
On va decrire ci-dessous des reservoirs de fluide pouvant etre utilises de maniere generale ou pour les applications decrites ci-dessus. Bien entendu, les
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applications decrites ci-dessus peuvent etre utilises avec tout autre type de reservoirs. Les reservoirs de fluide peuvent etre du type a turgescence ainsi que
represente aux figures 11 a 15.
A la figure 11, plusieurs reservoirs 301 de fluide vent portes par une plate-forma 302 de support montee sur un equipement roulant 303 tel que bogies ou essieux et destinee a etre attelee a un vehicule tracteur ou autres pour transporter les reservoirs. Le cas echeant, la plate-forma 302 fait partie du vehicule tracteur. Bien entendu, un seul reservoir 301 de fluide peut etre prevu. Le ou les
reservoirs 301 de fluide peuvent egalement etre prevus au sol.
Chaque reservoir 301 de fluide comporte une paroi 304 exterieure de delimitation d'un volume interieur 305 destine a stocker un contenu fluide utile 306,
pouvant etre gazeux ou liquide.
La paroi 304 est telle que sa rigidite depend de la pression de fluide
regnant dans son volume interieur 305.
Par exemple, a la figure 14, le contenu utile 306 peut etre un fluide incompressible comme un liquide. Le volume interieur 305 de stockage peut etre rempli completement par le fluide incompressible utile 306 ou, ainsi que represente a la figure 14, etre rempli par une quantite de fluide incompressible utile 306 et par une quantite d'un fluide compressible 307 non miscible avec le fluide incompressible utile 306. La pression de fluide compressible 307 et de fluide incompressible utile 306 sert a rigidifier la paroi 304. Le volume interieur 305 est relic a travers la paroi 304 a une canalisation 308 de remplissage et de soutirage de fluide utile 306, sur lequel est prevu une vanne 309 de fluide utile pouvant etre une vanne de fluide telle que celle decrite en reference aux figures 1 a 10, et a une canalisation 310 de remplissage, de vidage et de controle de fluide compressible 307, sur lequel est prevu une vanne 311 de fluide compressible pouvant etre une vanne de fluide telle que celle decrite en reference aux figures 1 a 10. Le fluide incompressible 307 peut constituer en outre une atmosphere protectrice pour le
fluide incompressible 306, en isolant de l'air ambient par exemple.
Lorsque le reservoir 301 de fluide est rempli partiellement de son contenu utile 306, on ajuste la pression de fluide compressible 307 pour que la paroi 304 prenne une forme prescrite de contenant, donnant la forme exterieure occupee par le reservoir 301, le reservoir se trouvant alors dans un etat de
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turgescence. Aux figures, cette forme prescrite des reservoirs 301 de fluide est oblongue et tubulaire. Bien entendu, toute autre forme peut etre prevue. La forme prescrite de contenant correspond a la valeur maximum ou nominale du volume interieur 305 de stockage. Cette forme prescrite de contenant est egalement prise par la paroi 304, lorsque le reservoir 301 de fluide est rempli completement de son
contenu utile 306.
Lorsque le reservoir 301 de fluide n'est pas rempli de contenu utile 306, il n'est pas besoin de pressuriser son volume interieur 305 de stockage et de prevoir de fluide compressible 307 dans celui-ci, le reservoir se trouvant alors dans
un etat hors turgescence et la paroi etant alors moue.
Par consequent, la paroi 304 peut etre en un materiau mince, plus souple mais plus leger qu'un materiau qui serait suffisamment epais pour avoir une rigidite telle qu'il garderait la meme forme exterieure delimitant le volume maximal nominal du reservoir queue que soit la pression de fluide contenu, par exemple un materiau rigide metallique d'une cuve ainsi que cela est connu. ll s'ensuit un gain en poids du reservoir dans l'etat totalement rempli de fluide utile, partiellement rempli de fluide utile, ou vice de fluide utile. Le ratio masse de fluide utile contenu dans le reservoir sur masse totale du reservoir est augmente et la tare du reservoir diminuee. Ainsi, contrairement aux reservoirs rigides connus, le reservoir 301 a turgescence n'est pas surdimensionne a vice. Dans les reservoirs connus, la rigidite du reservoir et done le poids inherent a celle-ci est en partie superflue lors des transports du reservoir a vice, ce qui augmente la consommation energetique pour le transport. Au contraire, le reservoir 301 a turgescence permet de realiser des economies d'energie de transport. Dans le cas du reservoir selon la figure 14, la rigidite de la paroi 304 varie comme la masse du contenu. En calant larigidite hors turgescence de ce reservoir sur le juste necessaire a vice et non sur le necessaire en charge, on gagne en masse du reservoir. Ceci est particulierement avantageux dans les reservoirs comportant de grandes pressions de conditionnement du contenu. La rigidite par turgescence comme la distribution de la matiere de la paroi 304 peuvent etre utilisees pour configurer la paroi 304 en tenant compte des contraintes auxquelles elle est soumise. Si l'on assimile un reservoir 301 de forme oblongue a une poutre travaillant en flexion, on cherchera a donner preferentiellement une rigidite plus grande aux parties les plus soumises a la
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compression ou a la traction et on pourra donner une rigidite moins grande aux
parties situees a proximite de la fibre neutre.
Aux figures 11 a 13, plusieurs reservoirs 301 vent empires sur la plate forme 302 en etant maintenus entre eux par deux bras 312, 313 situes pres des extremites longitudinales des reservoirs 301. A la figure 12, representant une coupe transversale des reservoirs 301 de la figure 11 selon la ligne AA, les reservoirs 301 vent de section transversale circulaire et vent empires en une couche centrale de reservoirs 314, 315, 316, 317, disposes autour d'un centre 318 situes entre ceux-ci, et en une couche peripherique de reservoirs 319, 320, 321, 322, 323, 324, 325, 326 entourant la
*couche centrale.
En variante, a la figure 13, representant une coupe transversale des reservoirs 301 de la figure 11 selon la ligne M, les reservoirs 301 vent de section transversale circulaire et vent empires en une couche inferieure horizontale de reservoirs 327, 328, 329, 330 de gauche a droite, en une couche mediane de reservoirs 331, 332, 333 disposes audessus des interstices presents entre les reservoirs 327, 328, 329, 330 et en une couche superieure de reservoirs 334, 335, 336, 337, les reservoirs 331, 332, 333 etant disposes au-dessous des interstices
presents entre les reservoirs 334, 335, 336, 337.
Aux figures 12 et 13, il existe des reservoirs contribuant le plus a la rigidite dans toutes les directions de ['ensemble des reservoirs. Ce vent les reservoirs 319 a 326 a la figure 12. Ce vent les reservoirs d'angle exterieurs 327, 330, 334 et 337 a la figure 13, qui contribuent majoritairement a la rigidite dans le plan horizontal et contribuent a la rigidite dans le plan vertical a egalite avec les reservoirs situes dans le meme plan horizontal. Afin de maintenir le plus longtemps possible la rigidite de ['ensemble des reservoirs, il est avantageux de remplir en
priorite et de vider en dernier ces reservoirs 319 a 326 ou 327, 330, 334 et 337.
Dans la variante de la figure 15, la paroi 304 est formee par une enveloppe interieure 340 et une enveloppe exterieure 341 delimitant entre elles une chambre 342 de remplissage en fluide 343 compressible de rigidification de la paroi 304. Les enveloppes 340, 341 vent reliees mecaniquement l'une a l'autre par tout moyen approp riees, par exe mple par des entretoises 344. Le flu ide uti le 306 est contenu dans l'enveloppe interieure 340. L'enveloppe exterieure 341 donne sa
forme exterieure au reservoir.
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Lorsque la chambre 342 est remplie en fluide 343 de rigidification sous une pression suffisante determinee, I'enveloppe exterieure 341 prend sa forme prescrite de contenant, de maniere analogue a ce qui a ete decrit en reference aux
figures 11 a 14, le reservoir etant alors en etat de turgescence.
Lorsque la chambre 342 est remplie en fluide 343 de rigidification sous une pression inferieure a la pression determinee ou est vice, le reservoir se trouve hors turgescence, de maniere analogue a ce qui a ete decrit en reference aux
figures 11 a 14.
La chambre 342 peut contenir soit le meme fluide 343 que le fluide utile
306, soit un fluide 343 different du fluide utile 306.
L'enveloppe exterieure 341 peut cooperer avec un dispositif de securite non represente controlant l' integ rite du reservoi r en flu ide 343 dans la chambre 342, du type de ['installation d'alimentation en gaz decrite dans la demande de brevet FR-A-2 734 345, dans laquelle le fluide 343 dans la chambre 342 jouerait le role du
gaz de securite et le fluide utile 306 le gaz d'alimentation.
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Claims (10)
1. Vanne de fluide, comportant: - un conduit (7) de passage de fluide entre des premier et deuxieme acces (10, 11) de fluide, - un clapet (12) d'obturation du conduit (7) de passage de fluide, mobile entre une position d'obturation du conduit (7) de passage, empechant le passage de fluide dans le conduit (7) de passage entre ses premier et deuxieme acces (10, 11) de fluide et une position de passage de fluide dans le conduit (7) de passage entre ses premier et deuxieme acces (10, 1 1) de fluide, au moins une tige (16) de commande de deplacement du clapet (12) d'obturation entre l'une et l'autre de ses positions d'obturation et de passage, la tige (16) de commande etant reliee mecaniquement a un premier organe (18) d'actionnement automatique, mobile entre l'une et l'autre d'une premiere position correspondent a la position d'obturation et d'une deuxieme position correspondent a la position de passage, au moins un acces (20) de commande automatique du premier organe (18) d'actionnement automatique entre l'une et l'autre de ses premiere et deuxieme positions etant prevue, caracterisee en ce que la tige (16) de commande est reliee mecaniquement en plus a un deuxieme organe (30) d'actionnement manuel, mobile entre l'u ne et l'autre d' une position correspondent a la position d'obtu ration du clapet (12) d'obturation et d'une autre position correspondent a la position de passage du clapet (12) d'obturation, des moyens (31, 60) etant prevus pour neutraliser, par actionnement manuel, ledit acces (20) de commande automatique, pour que l'envoi d'une commande vers l'acces (20) de commande automatique ne permette pas
d'agir sur la position prise par la tige (16) de commande.
2. Vanne de fluide suivant la revendication 1, caracterisee en ce que les moyens (31, 60) de neutralisation vent prevus pour court-circuiter par actionnement manuel, ledit acces (20) de commande automatique vers un acces (33) de derivation de commande automatique, pour que l'envoi d'une commande vers l'acces (20) de commande automatique ne permette pas d'agir sur la position
prise par la tige (16) de commande.
3. Vanne de fluide suivant la revendication 2, caracterisee en ce que l'organe (18) d'actionnement automatique est forme par un piston (18) mobile dans une chambre (19a), I'acces (20) de commande automatique est un acces (20) de
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fluide de commande automatique du piston (18) en deplacement entre l'une et l'autre des premiere et deuxieme positions, communiquant avec la chambre (19a) d'un cote determine du piston (18) entre l'une et l'autre de ses premiere et deuxieme positions, et l'acces (33) de derivation est un acces (33) de derivation du fluide de commande automatique.
4. Van ne de flu ide suivant la revend ication 3, caracterisee en ce q ue la chambre (19a) communique avec un couloir (32) de passage de fluide de commande automatique vers l'acces (33) de derivation, les moyens (31, 60) de court-circuit comprennent un organe (34) d'obturation du couloir (32) de passage de fluide de commande automatique, mobile entre une position d'obturation du couloir (32) de passage et une position de passage de fluide de commande automatique dans le couloir (32) de passage, l'organe (34) d'obturation etant apte a etre deplace entre l'une et l'autre de ses positions d'obturation et de passage par actionnement manuel.
5. Vanne de fluide suivant la revendication 1, caracterisee en ce que l'acces (20) de commande automatique est relic, pour l'envoi de la commande automatique, a un acces (36) d'arrivee situe en amont, ies moyens (31, 60) de neutralisation vent prevus pour couper, par actionnement manuel la liaison entre l'acces (36) d'arrivee et ledit acces (20) de commande automatique, pour que I'envoi d'une commande de l'acces (36) d'arrivee vers l'acces (20) de commande automatique ne permette pas d'agir sur la position prise par la tige (16) de commande.
6. Vanne de fluide suivant l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que les moyens (31, 60) de neutralisation comprennent des moyens (31) de prehension permettant a la fois de declencher la neutralisation de l'acces (20) de commande automatique et de deplacer le deuxieme organe (30) d'actionnement manuel de la position correspondent a la position de passage du clapet (12) a la position correspondent a la position
d'obturation du clapet (12).
7. Vanne de fluide suivant la revendication 6, caracterisee en ce que des moyens (48) vent prevus pour empecher que les moyens (31) de prehension reviennent a la position dans laquelle l'acces (20) de commande automatique n'est pas neutralise, lorsque lesdits moyens (31) de prehension ont provoque le deplacement du deuxieme organe (30) d'actionnement manuel de la position
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correspondent a la position de passage du clapet (12) a la position correspondent a
la position d'obturation du clapet (12).
8. Vanne de fluide suivant l'une quelconque des revendications 1 a 5,
caracterisee en ce que les moyens (31, 60) de neutralisation comprennent des moyens (60) de prehension, comportant une position de retenue de moyens (61) de declenchement de neutralisation de l'acces (20) de commande automatique, dans laquelle les moyens (61) de declenchement ne neutralisent pas l'acces (20) de commande automatique, et une position de liberation des moyens (61) de declenchement, dans laquelle les moyens (61) de declenchement neutralisent
I'acces (20) de commande automatique, des moyens (69) etant prevus pour pre-
contraindre les moyens (62) de declenchement de la position de nonneutralisation de l'acces (20) de commande automatique vers la position de neutralisation de
l'acces (20) de commande automatique.
9. Vanne de fluide suivant l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce qu'un capteur (81) de pression de fluide est prevue
sur le conduit (7) de passage.
10. Circuit de fluide, comportant au moins une canalisation (114, 115, 116) de fluide, sur laquelle est montee au moins une vanne de fluide suivant l'une
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|---|---|
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2002
- 2002-06-05 FR FR0206897A patent/FR2840666B1/fr not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| FR2840666B1 (fr) | 2005-02-18 |
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