FR2926621A1 - Dispositif de distribution pour bouteilles pressurisees et structure de bouteilles pressurisees contenant un tel dispositif - Google Patents

Abstract

Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées comprenant une vanne de fermeture (26), un régulateur de pression (27) ayant deux valeurs de consigne de pression préréglées, une organe de commande (28) agissant simultanément sur la vanne et le régulateur de pression, une sortie de gaz à la pression régulée par le régulateur de pression (27). L'organe de commande (28), contrôlé par un levier de manoeuvre (3) comprend une première position normale (P1), une deuxième position d'arrêt (P2) et une troisième position de réserve (P3), et est apte à contrôler à la fois la position de la vanne de fermeture (26) et la position du régulateur de pression (27).L'invention concerne également une installation de distribution de gaz à service continu avec son procédé de remplacement d'un ensemble de bouteilles.

Description

- 1 - La présente invention concerne les systèmes de distribution de gaz sous pression, et en particulier les dispositifs de distribution pour bouteilles pressurisées ou structures de bouteilles assemblées. De telles bouteilles ou ensembles de bouteilles sont par exemple utilisés pour la distribution de gaz dans le milieu médical ou industriel. De telles bouteilles ou ensembles de bouteilles peuvent être équipés de dispositifs de type `robinet/détendeur' comme ceux décrits dans le document EPB-0 747 196. Ces dispositifs sont intégrés aux ensembles de bouteilles et fournissent sur leur sortie une pression basse, sortie sur laquelle il est possible connecter un raccord rapide.

Par ailleurs, dans certains cas d'applications industrielle et médicale, il est nécessaire d'assurer une continuité complète de service dans la délivrance du gaz, même lors du changement d'une bouteille ou d'un ensemble de bouteilles. A cet effet on dispose au moins 2 bouteilles ou ensembles de bouteilles qui sont reliés à un panneau de raccordement et commutation. Lorsque l'on effectue un changement de bouteilles ou d'ensembles de bouteilles, il est nécessaire de manipuler et raccorder des tuyaux haute pression et de manipuler des robinets d'arrêt, ce qui peut être dangereux. L'invention présentée ci-après propose une solution avantageuse qui permet le remplacement d'une bouteille ou d'un ensemble de bouteilles, sans manipulation de tuyau haute pression et sans avoir recours à un panneau de raccordement et commutation, tout en présentant la possibilité d'assurer la continuité du service de délivrance du gaz. Dans toute la suite de la description de cette invention, le terme bouteille doit être pris au sens large, c'est-à-dire une bouteille seule ou un ensemble de - 2 - bouteilles assemblées dont les sorties sont raccordées à un tuyau haute pression commun. A cet effet l'invention propose un dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées comprenant 5 une arrivée de gaz haute pression, une vanne de fermeture ayant une position fermée et une position ouverte, - un régulateur de pression comprenant des 10 première et deuxième positions correspondant à des première et deuxième valeurs de consignes de pression préréglées, une organe de commande agissant sur la vanne et le régulateur de pression, -une sortie de gaz à la pression régulée par 15 ledit régulateur de pression, caractérisé en ce que l'organe de commande (28) comprend au moins une première, une deuxième et une troisième positions (P1,P2,P3), la première position correspondant à la position d'utilisation normale, la 20 deuxième position correspondant à la position d'arrêt, la troisième position correspondant à la position d'utilisation de réserve, et en ce que l'organe de commande est apte à commander simultanément, en fonction de sa propre position, la position de la vanne de fermeture et la 25 position du régulateur de pression, de sorte que dans sa première position l'organe de commande dispose le régulateur de pression dans sa première position, et que dans sa seconde position l'organe de commande dispose la vanne en position fermée, et que dans sa troisième position 30 l'organe de commande dispose le régulateur de pression dans sa seconde position. La première position de l'organe de commande correspond à la position d'utilisation normale de la bouteille, c'est-à-dire en position de fournir du gaz sur 35 sa sortie basse pression à la pression de service. - 3 - La deuxième position de l'organe de commande correspond à la position d'arrêt d'utilisation de la bouteille, dans laquelle la vanne de fermeture est fermée. La troisième position de l'organe de commande correspond à la position d'utilisation de réserve la bouteille, c'est-à-dire en position de fournir du gaz sur sa sortie basse pression à la pression de réserve, plus basse que la pression de service. Grâce à ces dispositions, il est possible de raccorder directement des tuyaux basse pression en parallèle à au moins deux bouteilles, il est possible d'utiliser en priorité une des deux bouteilles en conservant l'autre comme réserve, et il est également possible d'échanger une des deux bouteilles sans manipuler de tuyau haute pression tout en assurant la continuité du service de délivrance du gaz. Cette solution est particulièrement avantageuse non seulement pour les installations fixes mais aussi pour les installations mobiles telles que celles utilisées sur les chantiers.

Dans divers modes de réalisation de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - le régulateur de pression comporte une tige de réglage de consigne et l'organe de commande comporte une came coopérant avec la vanne de fermeture et avec la tige de réglage de consigne du régulateur de pression ; - l'organe de commande comporte une came présentant un mouvement rotatif par rapport à un axe et un mouvement de translation axiale parallèle à cet axe ; - l'organe de commande comporte un flasque comportant des encoches d'indexation, et des butées de fin de course ; - l'organe de commande est relié à un levier de manoeuvre comportant des première, deuxième et troisième 35 positions correspondant aux première, deuxième et troisième -4 - positions de l'organe de commande, la première position, correspondant à la position d'utilisation normale, la deuxième position correspondant à la position d'arrêt, la troisième position correspondant à la position d'utilisation de réserve ; - le flasque comporte un secteur angulaire qui coopère avec des moyens d'arrêt pour maintenir le dispositif en position d'arrêt tant que le levier de manoeuvre n'est pas ramené dans sa deuxième position ; - le levier de manoeuvre est muni d'une poignée et d'un bouton d'arrêt d'urgence ; - le levier de manoeuvre est apte à pivoter selon un axe principal de rotation et est apte à être soulevé ou abaissé selon une direction perpendiculaire ; - la fermeture de la vanne de fermeture est provoquée par l'actionnement du bouton d'arrêt d'urgence ou l'actionnement de l'organe de commande selon un type de mouvement distinct de celui permettant son déplacement entre ses première et troisième positions - il comprend en outre un manomètre ; il comprend en outre sur sa sortie basse pression un raccord rapide ; - la position d'arrêt peut être atteinte par l'action d'un dispositif externe commandé à distance. 25 Par ailleurs, l'invention a également pour objet une structure de bouteilles comprenant une pluralité de bouteilles et comprenant un dispositif de distribution tel que décrit par la présente invention. L'invention concerne également une installation de 30 distribution de gaz pressurisé comportant au moins deux ensembles de bouteilles, chacun équipé d'un dispositif de distribution tel que décrit par la présente invention. L'invention concerne en outre un procédé de remplacement d'une bouteille ou d'un ensemble de bouteilles 35 pressurisées appartenant à une installation de distribution 15 20 - 5 - de gaz à service continu, comportant un premier et un deuxième ensemble de bouteilles pressurisées, chacun équipé d'un dispositif de distribution tel que décrit par la présente invention, comportant au moins les étapes suivantes . - manoeuvrer l'organe de manoeuvre du premier ensemble de bouteilles vers la première position ou la troisième position, - manoeuvrer l'organe de manoeuvre du deuxième ensemble de bouteilles vers la deuxième position, - procéder au remplacement du deuxième ensemble de bouteilles, - manoeuvrer l'organe de manoeuvre du deuxième ensemble de bouteilles vers la troisième position ou la 15 première position. D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de plusieurs de ses formes de réalisation, données à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins joints, sur 20 lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un ensemble de bouteilles de gaz avec son dispositif de distribution associé selon l'invention, - la figure 2A est une vue schématique d'un 25 système de distribution selon l'invention avec deux ensembles de bouteilles ayant chacun leur dispositif de distribution associé, avec une bouteille en mode normal et l'autre bouteille en mode réserve, - la figure 2B est une vue schématique d'un 30 système de distribution selon l'invention, analogue à la figure 2A, avec une bouteille en mode réserve et l'autre bouteille à l'état fermé, - les figures 3A, 3B, 3C, 3D décrivent selon un premier mode de réalisation de l'invention les différentes 35 positions du levier de manoeuvre de l'organe de commande, 2926621 - 6 - - la figure 4A est une vue de face du dispositif de distribution selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, le levier étant représenté en position `d'arrêt' (ou `fermé'), les positions `normale' et 5 `réserve' étant représentées en trait mixte, la figure 4B est une vue en coupe du dispositif de distribution selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, selon le plan IVB-IVB, le levier étant représenté en position `réserve', 10 - la figure 4C est une vue en coupe du dispositif de distribution selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, selon la ligne de coupe IVC-IVC, le levier étant représenté en position `fermée', - la figure 4D est une vue en coupe du dispositif de distribution selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, selon la ligne de coupe IVD-IVD, le levier étant représenté en position fermée, - la figure 4E est une vue en coupe du dispositif de distribution selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, selon la ligne de coupe IVE-IVE, le levier étant représenté en position réserve, - la figure 4F est une vue en coupe du dispositif de distribution selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, selon la ligne de coupe IVF-IVF, le levier étant représenté en position normale, - les figures 5A, 5B, 5C, 5D décrivent selon un troisième mode de réalisation de l'invention les différentes positions du levier de manoeuvre de l'organe de commande, - la figure 6 est une vue en coupe du dispositif de distribution selon un troisième mode de réalisation de l'invention, les figures 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G, 7H décrivent, selon un quatrième mode de réalisation de 35 l'invention, les différentes positions du levier de - 7 - manoeuvre de l'organe de commande, - la figure 8 est une vue en coupe du dispositif de distribution selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. La distribution de gaz se fait généralement à l'aide de bouteilles pressurisées individuelles 11 ou de structures de bouteilles assemblées 1, comme représenté sur la figure 1. Dans le cas de structures de bouteilles assemblées, une pluralité de bouteilles sont assemblées entre elles par un cadre rigide (non représenté) et leurs sorties sont toutes connectées en parallèle sur une rampe de tuyaux 12. Cette rampe de tuyaux 12 est soumise à la haute pression régnant dans les bouteilles, c'est-à-dire par exemple entre 100 et 300 bars. Selon l'invention, cette rampe de tuyaux haute sortie haute pression part au dispositif de pression est raccordé à un tuyau de 21, lequel tuyau est raccordé d'une distribution 50 qui sera décrit par la suite, et d'autre part à un muni d'une vanne manuelle 23 et Ce dispositif de remplissage bouteille (ou la structure de dispositif de remplissage 2 d'un clapet anti-retour 24. 2 est utilisé lorsque la bouteilles assemblées) est 25 vide, et qu'un remplissage est nécessaire. Le dispositif de distribution 50 comporte un clapet anti-retour 25, une vanne de fermeture tout ou rien 26, un régulateur de pression 27, un organe de commande 28, relié à un levier de manoeuvre 3 et un clapet anti-retour de sortie 29. Le cas échéant il peut comporter en outre un 30 manomètre de haute pression 22. L'organe de commande 28 contrôle simultanément la vanne de fermeture 26 et la consigne du régulateur de pression 27 qui prend une première ou une deuxième valeur préréglée suivant la position de l'organe de commande. 35 Le levier de manoeuvre 3 est le dispositif qui - 8 - permet de sélectionner le mode de distribution pour une bouteille (ou un ensemble de bouteilles) selon sa position sélectionnée. Comme illustré sur les figures 2A-2B, la première position P1 est la position de distribution normale du gaz, dans laquelle le régulateur de pression 27 fournit sur sa sortie la première valeur de consigne préréglée BP1. Cette pression de sortie est une basse pression, par exemple de l'ordre de 10 bars. Dans la position P1, la vanne de fermeture est ouverte. La deuxième position P2 est la position d'arrêt de distribution du gaz, dans laquelle la vanne de fermeture 26 est fermée, le régulateur de pression 27, n'étant plus alimenté, ne fournit alors plus de pression sur sa sortie.

La troisième position P3 est la position de distribution de réserve du gaz, dans laquelle le régulateur de pression 27 fournit sur sa sortie la deuxième valeur de consigne préréglée BP2. Cette pression de sortie est une basse pression inférieure à la première valeur de consigne pression, par exemple de l'ordre de 8 bars. Dans la position P3, la vanne de fermeture est ouverte. Dans l'exemple décrit et illustré sur les figures 2A-2B, un circuit de distribution de gaz basse pression 35 alimente une installation par exemple industrielle ou médicale. Cette installation est desservie par un système composé d'un premier ensemble de bouteille 30 muni de dispositif de distribution 50, et d'un deuxième ensemble de bouteille 40 muni de dispositif de distribution 50'. Le premier dispositif de distribution 50 comprend un ensemble détendeur 31 (composé d'une vanne de fermeture et d'un régulateur de pression) et d'un clapet anti-retour 29. Le deuxième dispositif de distribution 50' comprend un ensemble détendeur 41 (composé lui aussi d'une vanne de fermeture et d'un régulateur de pression) et d'un clapet anti-retour 29'. - 9 - Le levier de manoeuvre 3 du premier dispositif 50 est en position de réserve P3, la sortie du détendeur 31 délivre donc une pression BP2 qui correspond à la deuxième valeur de consigne préréglée dans le régulateur de pression. Le levier de manoeuvre 3' du deuxième dispositif 50' est en position normale de distribution P1, la sortie du détendeur 41 délivre donc une pression BP1 qui correspond à la première valeur de consigne préréglée dans le régulateur de pression. Cette première pression préréglée BP1 étant supérieure à la deuxième pression préréglée BP2, la pression régnant dans la conduite commune 35 s'établit ainsi à la valeur BP1, le clapet anti-retour 29' s'entrouvrant pour laisser passer le gaz selon la direction 43. Le clapet anti-retour 29 du dispositif 50 du premier ensemble de bouteille 30 est quand à lui fermé car la pression en aval BP1 est supérieure à sa pression amont BP2.

Dans cette configuration, la fourniture de gaz est donc assurée en priorité par le deuxième ensemble de bouteille 40 et la consommation de gaz sur le premier ensemble de bouteilles est nulle. Au fur et à mesure de la consommation de gaz sur le deuxième ensemble de bouteilles 40, la quantité de gaz restant diminue et ceci est reflété pour le ou les utilisateurs sur le manomètre haute pression du dispositif 50'. Le ou Les utilisateurs peuvent décider de procéder au remplacement de l'ensemble de bouteilles 40 à tout moment, mais en particulier lorsque l'ensemble de bouteilles 40 est presque vide. Pour ce faire, l'utilisateur déplace le levier de manoeuvre 3' du dispositif 50' du deuxième ensemble de bouteilles vers la position d'arrêt P2, ce qui entraine la fermeture de la vanne de fermeture du détendeur 41. A ce moment, l'écoulement de gaz selon la direction 43 cesse car la - 10 - pression en aval du régulateur du dispositif 50' chute à zéro. C'est alors le clapet 29 qui s'entrouvre, laissant passer le gaz sortant du détendeur 31 à la pression BP2. La continuité du service de délivrance du gaz est ainsi assurée, puisque la conduite commune 35 de sortie basse pression est toujours alimentée à une pression supérieure ou égale à la deuxième pression prédéterminée BP2. L'utilisateur peut ensuite déplacer le levier de manoeuvre 3 du premier dispositif 50 dans la position normale P1 de façon à ce que le régulateur de pression du détendeur 31 délivre la première pression préréglée BP1 sur sa sortie. Cette manoeuvre sur le levier 3 peut tout aussi bien être opérée avant le déplacement du levier 3' vers la position d'arrêt, auquel cas la pression dans la conduite commune 35 de sortie basse pression reste stable à la première valeur prédéterminée BP1. Le système se retrouve alors dans la configuration représentée sur la figure 2B. Dès que le levier 3' du deuxième dispositif 50' est sur la position P2, il est possible de désaccoupler le raccord rapide 42, pour procéder au remplacement physique de l'ensemble de bouteilles 40. Un nouvel ensemble de bouteilles plein est installé et raccordé par accouplement du raccord rapide 42. Il est possible alors de choisir quel sera l'ensemble de bouteilles délivrant en priorité le gaz par le déplacement d'un levier sur la position P1 et le déplacement de l'autre sur la position P3. Le processus décrit ci avant décrit le processus de remplacement du deuxième ensemble de bouteilles 40. Le remplacement du premier ensemble de bouteilles 30 est un processus tout à fait similaire. Le levier 3' étant en position P1 ou P3, on déplace le levier 3 vers la position P2. Ensuite il est possible de désaccoupler le raccord rapide 32 pour procéder à l'échange physique de l'ensemble de bouteilles 30. Après échange et raccordement du raccord - 11 - rapide 32 sur l'ensemble de bouteilles neuf, l'utilisateur déplace le levier 3 en position P1 ou P3 selon qu'il souhaite que le nouvel ensemble de bouteilles soit prioritaire ou conservé en réserve.

Tout ce qui a été décrit en regard des figures 1, 2A et 2B est commun aux différents modes de réalisation qui vont être décrits en détail plus loin, notamment en ce qui concerne le levier de manoeuvre et l'organe de commande. Les figures 3A, 3B, 3C, 3D décrivent un premier mode de réalisation concernant en particulier le levier de manoeuvre 3. Le dispositif de distribution 50 est vu de face dans les figures 3A et 3C et vu de côté sur les figures 3B et 3D. Il comporte une face frontale 51 sur laquelle sont disposés le manomètre haute pression 22, la sortie basse pression 77, le corps principal 52 du levier de manoeuvre 3 auquel est attachée la poignée 54 du levier de manoeuvre. Le levier de manoeuvre présente trois positions particulières : la position normale P1 libellée 'ON' situé sur la gauche, la position d'arrêt P2 libellée 'OFF' située au milieu lorsque la poignée 54 est à la verticale, et la position de réserve P3 libellée `RES'. La face frontale est adjacente des faces latérales 51b ; sur la face arrière dépasse en saillie une partie 55 du régulateur de pression. En outre le levier de manoeuvre 3 est muni d'un bouton poussoir 53 situé au centre de son corps principal 52. Ce bouton poussoir, dit organe d'arrêt d'urgence, a deux positions particulières : la première position (figure 3B) en saillie, et la deuxième position (figure 3D) enfoncée. la première position correspond à l'état inactif, la deuxième position enfoncée correspond à l'état actif de l'arrêt d'urgence comme cela sera décrit par la suite. La constitution et le fonctionnement interne du dispositif de distribution 50 ne seront pas décrits en détail dans ce premier mode de réalisation. Ils seront décrits en détail plus bas selon le deuxième mode de - 12 - réalisation de l'invention. Mais la constitution et le fonctionnement interne du premier mode de réalisation peuvent se déduire aisément mutatis mutandis à la lumière de la description détaillée du deuxième mode de réalisation. Les figures 4A à 4F décrivent un deuxième mode de réalisation du dispositif de distribution 50 et en particulier concernant l'organe de commande 28 et le levier de manoeuvre 3. Ce deuxième mode de réalisation va être décrit en détail pour la totalité du dispositif de distribution 50. Le dispositif de distribution 50 est vu de face dans la figure 4A. Il comporte une face frontale 51 sur laquelle sont disposés le manomètre haute pression 22, la sortie basse pression 77, le corps principal 52 du levier de manoeuvre 3 auquel est attachée la poignée 54 du levier de manoeuvre. Le levier de manoeuvre présente trois positions particulières : la position normale P1 situé en oblique à gauche vers le haut, la position d'arrêt P2 située vers le bas au milieu et la position de réserve P3 située en oblique à gauche vers le bas. Sur la face latérale 51b gauche se trouve l'arrivée de gaz haute pression 90, muni d'un filetage apte à recevoir l'accouplement du tuyau de sortie 21 haute pression de l'ensemble de bouteilles 1.

La figure 4B est une vue en coupe du dispositif selon la ligne IVB-IVB, avec le levier de manoeuvre en position de réserve P3 et la figure 4C est une vue en coupe du dispositif selon la ligne IVC-IVC, avec le levier de manoeuvre en position d'arrêt P2.

L'arrivée haute pression 90 est solidaire de la vanne de fermeture 26. Cette vanne de fermeture comprend un corps 95, un clapet 91 à ressort 94, et un piston de commande 98 qui peut être déplacé par appui sur le téton 97. Ledit piston est rappelé à sa position de repos par un ressort 96. Dans la position de repos du piston 98 (figure - 13 - 4C), celui-ci n'interagit pas avec le clapet 91, et le clapet est donc rappelé en appui sur son siège 92 par le ressort 94. Ainsi, la haute pression reste cantonnée dans la partie amont du clapet 91, dans la zone du conduit 93.

La vanne 26 est dans cette position à l'état fermé. Lorsque le levier de manoeuvre 3 est en position de réserve P3 (figure 4B), la came 61 appuie sur le piston 98 via le téton 97, et par conséquent, le piston est déplacé en direction du clapet 91 : le piston 98 repousse le clapet en l'écartant de son siège 92 et en comprimant son ressort de rappel 94. La vanne 26 est dans cette position à l'état ouvert et la haute pression passe en aval du clapet 91 vers le régulateur de pression au moyen du conduit 18, qui relie la sortie du clapet 91 à la partie haute pression 74 du régulateur de pression 27. Ce régulateur de pression 27 comprend en outre un corps principal 73 et une tige de réglage 58 apte à pivoter sur son axe 16. Cette tige de réglage est entrainée en rotation par l'organe de commande 28 solidaire en rotation du levier de manoeuvre 3, comme cela sera décrit plus loin et sa position en rotation sélectionne la valeur de consigne de pression en sortie du régulateur BP1, BP2. Ladite sortie 72 est dirigée vers le clapet anti-retour de sortie 75, via le tuyau basse pression 19.

Le tuyau basse pression 19 dirige l'écoulement de gaz vers un clapet anti-retour 75, non représenté en détail car connu dans l'état de la technique. En aval de ce clapet anti-retour 75, la sortie basse pression du dispositif de distribution comprend l'interface 76 du raccord rapide avec le conduit 77 mis en communication avec le tuyau de distribution de l'installation desservie 35. La structure et le fonctionnement de l'organe de commande 28 vont maintenant être décrits en référence aux figures 4B, 4C, 4D, 4E et 4F. L'organe de commande 28 comprend tout d'abord une came 61, qui par exemple est un - 14 - flasque sensiblement plat qui s'étend sensiblement perpendiculairement à l'axe de rotation 16. Une partie de la périphérie de cette came présente un rayon R1, et l'autre partie de la périphérie de cette came présente un rayon R2, supérieur à R1. La tranche de la came coopère avec le téton 97 du piston 98 de la vanne de fermeture 26. Lorsque le secteur de rayon R1 est en face de la vanne de fermeture, il n'y a pas contact entre la tranche de la came et le téton 97, donc la vanne de fermeture est fermée (figures 4C, 4D). Lorsque le secteur de rayon R2 est en face de la vanne de fermeture (figures 4B, 4E, 4F), la tranche de la came 61 appuie sur le coussinet du téton 97 déplaçant ainsi le piston 98 qui pousse à son tour le clapet 91 : ainsi la vanne de fermeture 26 est à l'état ouvert. L'organe de commande comprend en outre un flasque 62 d'indexage, qui comporte plusieurs fonctions. La première fonction consiste à indexer angulairement les trois positions qui correspondent aux positions P1, P2, P3 du levier de manoeuvre 3 grâce aux encoches 64, 65, 66 qui sont situées sur la périphérie de ce flasque et qui coopèrent avec un poussoir 82 muni d'une bille 84. La deuxième fonction consiste à former des butées de fin de course angulaires 48, 49 qui coopèrent avec des éléments fixes 81a, 85. La troisième fonction du flasque 62 est de maintenir la position arrêt d'urgence quand celle-ci a été déclenchée par le bouton poussoir 53. Le flasque 62 est une pièce sensiblement plate qui s'étend sensiblement perpendiculairement à l'axe de rotation 16 et qui tourne autour de cet axe de façon solidaire avec la came 61 et avec l'organe de commande 28. Ce flasque comporte un secteur angulaire de rayon R3, 63 sensiblement constant ; sur la tranche de ce secteur angulaire sont disposés des encoches 64, 65, 66 en forme d'arcs concaves. Chacune de ces encoches correspond à une - 15 - position du levier de manoeuvre 3. Lorsque le levier 3 est en position d'arrêt P2, la bille 84 du poussoir à bille 82 est engagé dans l'encoche 64. Lorsque le levier 3 est en position réserve P3, la bille 84 du poussoir est engagée dans l'encoche 65. Lorsque le levier 3 est en position normale P1, la bille 84 du poussoir à bille 82 est engagée dans l'encoche 66. Le flasque comporte en outre un autre secteur angulaire de rayon R4 sensiblement constant mais supérieur au rayon R3. Entre les deux secteurs angulaires sont formées des petites faces radiales 48,49. La face 48 vient en butée sur l'élément fixe 81a lorsque on tourne au maximum le levier dans le sens anti-horaire, la face 49 vient en butée sur l'élément fixe 85 lorsque on tourne au maximum le levier dans le sens horaire. Par ailleurs, le flasque comprend aussi une encoche 67 de forme rectangle dans le secteur de rayon R4. Cette encoche coopère avec un pion 88 porté par un cylindre support 87. Ce dispositif (figures 4C et 4D) maintient le système dans la position d'arrêt de sécurité tant que le levier n'est pas ramené à la position P2. En effet, lorsque le bouton d'arrêt d'urgence 53 du levier de manoeuvre 3 est sollicité par pression, ce bouton va s'enfoncer et par conséquent, via les tiges de liaison 57, va déplacer en translation l'organe de commande 28 dans la direction du régulateur de pression. La came 62 se retrouve alors dans la position 62' représentée en trait mixte sur la figure 4D, et la came 61 est aussi décalée et n'est plus située dans le plan où elle actionne le téton 97. Le téton 97 étant libre car non sollicité par la came 61, il s'ensuit une fermeture de la vanne de fermeture 26. Durant la translation de la position 62 vers la position 62', le chanfrein 62c situé sur la tranche du flasque 62 repousse le pion 88 qui s'efface alors, laissant passer le flasque au-delà vers la position 62'. - 16 - En revanche, lorsque le flasque 62 est en position 62', le retour en arrière n'est possible que dans une seule position angulaire, c'est-à-dire précisément quand l'encoche 67 se situe en vis-à-vis du pion 88. Si l'encoche 67 ne se situe pas en vis-à-vis du pion 88, ce qui est le cas si le levier de manoeuvre 3 est dans une position différente de la position d'arrêt, alors la pointe du chanfrein 62c bute sur le pion 88 qui ne s'efface pas, malgré l'effort de rappel exercé par les ressorts 56 situés autour des tiges de liaison 57, ces ressorts tendant à rappeler l'organe de commande à sa position normale 62. Le chanfrein 62c est présent sur tout le secteur angulaire de rayon R4 du flasque 62, à l'exception de la zone de l'encoche 67. Dès que le flasque est dans une position où l'encoche 67 est en face du pion 88 (c'est-à-dire dans la position P2), l'organe de commande est rappelé à sa position normale 62. Dans ce mouvement de retour, la came 61 revient elle aussi dans le plan où elle actionne le piston 98, mais dans la position P2 (figure 4C) le téton 97 est en face du secteur angulaire R1, et dans ce cas la tranche de la came 61 n'est pas en contact avec le téton 97. Une patte support 80 maintient en position le poussoir à billes 82 et les deux corps de butées de fin de course 81 et 83. La figure 4E montre le système en position réserve P3 le levier ayant pivoté depuis la position P2 vers la position P3, par exemple de 45° comme représenté. La bille du poussoir à billes est dans l'encoche 65. Le méplat 45 de la tige 58 est dirigé à 45° vers le haut et vers la droite, cette position de la tige 58 sélectionne la deuxième consigne de valeur basse pression BP2 sur le régulateur de pression 27. La figure 4F montre le système en position réserve 35 P1 le levier ayant pivoté depuis la position P3 vers la - 17 - position P1, par exemple de 90° comme représenté. La bille du poussoir à billes est dans l'encoche 66. Le méplat de la tige 58 est dirigé à 45° vers le bas et vers la droite, cette position de la tige 58 sélectionne la première consigne de valeur basse pression BP1 sur le régulateur de pression 27. L'organe de commande 28 comporte en outre une pièce d'entrainement 46 qui coopère avec la tige de réglage 58 du régulateur de pression 27 (figure 4B). Dans cette tige 58 est ménagé un méplat 45, qui fait face à un méplat correspondant dans la pièce d'entrainement 46. La dite pièce d'entrainement 46 peut coulisser par translation parallèlement à l'axe 16, tandis que la tige 58 reste fixe en translation par rapport au bâti 70 du dispositif 50. La tige 58 peut en revanche pivoter autour de l'axe de rotation 16. Ce pivotement permet notamment de sélectionner la consigne de sortie basse pression BP1, BP2 en fonction de la position du levier de manoeuvre 3. En position du levier correspondant à la position P2, le méplat 45 se trouve en position 45a (figure 4C) ; en position du levier correspondant à la position P3, le méplat 45 se trouve en position 45b (figure 4E) ; enfin en position du levier correspondant à la position P1, le méplat 45 se trouve en position 45c (figure 4F).

Les figures 5A, 5B, 5C, 5D décrivent un troisième mode de réalisation concernant en particulier le levier de manoeuvre 3. Le dispositif de distribution 50 est vu de face dans les figures 5A et 5C et vu de côté sur les figures 5B et 5D. Il comporte une face frontale 51 sur laquelle sont disposés le manomètre haute pression 22, la sortie basse pression 77, le corps principal 52 du levier de manoeuvre 3 auquel est attachée la poignée 54 du levier de manoeuvre. Le levier de manoeuvre présente trois positions particulières : la position normale P1 situé sur la gauche, la position d'arrêt P2 située au milieu lorsque la poignée 54 est à la - 18 -verticale, et la position de réserve P3. La face frontale est adjacente des faces latérales 51b ; sur la face arrière dépasse en saillie une partie 55 du régulateur de pression. Dans ce mode de réalisation, le levier de manoeuvre ne possède pas de bouton d'arrêt d'urgence situé au centre du corps principal 52. En revanche, le levier 3 peut non seulement pivoter autour de l'axe 16 comme dans les modes de réalisations précédents mais aussi être soulevé selon un certain angle a dans une direction s'écartant de la face principale 51 du dispositif. Les positions angulaires dans le plan principal du dispositif sont sensiblement les mêmes que dans le premier mode de réalisation : P1 à gauche, P2 au centre, P3 à droite. Lors que le levier n'est pas soulevé, il est donc à plat (a=0), alors la vanne de fermeture est fermé et ceci quelle que soit la position angulaire P1, P2 P3 du levier. En revanche, lorsque le levier est soulevé, et qu'il est en position P1, cela correspond à la position normale d'utilisation (vanne ouverte et première consigne BP1 sur le régulateur de pression), visible sur les figures 5A et 5B. De plus, lorsque le levier est soulevé, et qu'il est en position P3, cela correspond à la position réserve (vanne ouverte et deuxième consigne BP2 sur le régulateur de pression). Enfin, lorsque le levier est soulevé, et qu'il est en position P2, cela correspond à la position d'arrêt (vanne fermée). Le fonctionnement interne de ce troisième mode de réalisation est représenté sur la figure 6. Le mouvement de translation parallèle à l'axe 16 est réalisé par un effet de levier par rapport au levier de manoeuvre. La tige de la poignée 54 est articulée autour d'un pivot de charnière 54a. Une liaison pivotante-coulissante 54b relie la tige L1 au corps du bouton poussoir 53a. Ainsi, lorsque le levier est soulevé (position L2 représentée en trait mixte), le bouton 53a est en saillie, ce qui est la position hors - 19 - arrêt d'urgence. En revanche lorsque le levier est position parallèle (a=0, position L1 représentée en trait continu), alors le bouton poussoir 53a est enfoncé vers le dispositif et cela correspond à la position d'arrêt d'urgence. Ce mouvement de translation du bouton poussoir 53a est tout à fait analogue au mouvement de translation du bouton poussoir 53 dans le deuxième mode de réalisation de l'invention. Les caractéristiques de l'organe de commande 28 avec sa came 61, son flasque 62 et sa pièce d'entrainement 46 sont similaires ou identiques au deuxième mode de réalisation et ne seront donc pas décrits à nouveau. Un quatrième mode de réalisation de l'invention est représenté sur les figures 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7H et 8.

Dans ce mode, le levier de manoeuvre 3 ne possède pas de bouton d'arrêt d'urgence, mais c'est la position du levier de manoeuvre selon qu'il est soulevé ou repoussé qui va déterminer la position de l'organe de commande. La position P1 (dite normale) est représentée sur les figures 7E et 7F. Dans cette position, le levier de manoeuvre est orienté vers la gauche et est soulevé (a= al). La position P3 (dite réserve) est représentée sur les figures 7C et 7D. Dans cette position, le levier de manoeuvre est orienté vers le bas et est soulevé (a= al).

La position P2 (dite d'arrêt) est représentée par exemple sur les figures 7A et 7B. Dans cette position, le levier de manoeuvre est orienté vers le bas et repoussé (a=0). La position P2 est aussi représentée sur les figures 7G et 7H. Dans cette position, le levier de manoeuvre est orienté vers la gauche et est repoussé (a=0). Dans ce mode de réalisation, il n'y a plus de position angulaire selon le pivotement par rapport à l'axe 16 qui corresponde directement à la position P2. La position P2 est obtenue simplement lorsque l'inclinaison est nulle (a=0).

Le fonctionnement interne de ce mode de réalisation - 20 - est représenté sur la figure 8. Le mouvement de translation parallèle à l'axe 16 est réalisé par un effet de levier par rapport au levier de manoeuvre 3. La tige de la poignée 54 est articulée autour d'un pivot de charnière 54a. Une liaison pivotante-coulissante 54b relie la tige L1 au corps du bouton poussoir 53a. Ainsi, lorsque le levier est soulevé (position L2 représentée en trait mixte), le bouton 53a est en saillie, ce qui est la position hors arrêt d'urgence. En revanche lorsque le levier est position parallèle (a=0, position L1 représentée en trait continu), alors le bouton poussoir 53a est enfoncé vers le dispositif et cela correspond à la position d'arrêt d'urgence. Ce mouvement de translation du bouton poussoir 53a est tout à fait analogue au mouvement de translation du bouton poussoir 53 dans les deuxième et troisième modes de réalisation de l'invention. La vanne de fermeture 26, le régulateur de pression 27, le clapet anti-retour de sortie sont identiques aux autre modes de réalisation et ne seront par conséquent pas décrits à nouveau, de même que les conduits de liaison 18 et 19. L'organe de commande 28', quant à lui, comporte une came comprenant une première partie 611 par exemple de révolution qui se retrouve sur le même plan que le piston 98 de la vanne de fermeture lorsque le levier de manoeuvre est repoussé (a=0). La came de l'organe de commande 28', comprend en outre une deuxième partie 612 par exemple de révolution et de diamètre supérieur à la première partie 611, qui se retrouve sur le plan de la vanne de fermeture lorsque le levier de manoeuvre est soulevé (a= al). Dans ce mode de réalisation, la constitution interne est simplifié puisqu'il n'y pas de moyen de rétention en position d'arrêt d'urgence comme dans les modes précédents. Comme dans les modes de réalisation décrits 35 précédemment, la tige de consigne 58 du régulateur de - 21 - pression 27 comporte un méplat 45 qui coopère avec un méplat correspondant dans la pièce d'entrainement 46. Le fonctionnement est similaire à celui qui a été décrit pour le deuxième mode de réalisation de l'invention.

Dans tous les modes de réalisation décrits précédemment, il peut être prévu en outre un dispositif de commande extérieur pour activer la fonction arrêt d'urgence. Ce dispositif commandé, par exemple à distance par des moyens externes permet d'exercer une force d'appui sur l'organe d'arrêt d'urgence 53, 53a, de manière à interrompre l'alimentation en gaz. Ce dispositif commandé peut être par exemple un vérin agissant par pression sur le bouton d'arrêt d'urgence 53 dans les premier et deuxième modes de réalisation de l'invention et agissant par pression sur le levier de manoeuvre dans les troisième et quatrième modes de réalisation de l'invention. Les moyens externes peuvent prendre en compte une pluralité de conditions de sécurité (températures, pressions, fumées ou autres) pour mettre en sécurité l'installation le cas échéant.25

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de distribution (50) pour bouteilles de gaz pressurisées comprenant : une arrivée de gaz haute pression une vanne de fermeture(26) ayant une position fermée et une position ouverte - un régulateur de pression (27) comportant des première et deuxième positions correspondant à des première et deuxième valeurs de consignes de pression préréglées -une organe de commande (28) agissant sur la vanne et le régulateur de pression - une sortie de gaz à la pression régulée par ledit régulateur de pression caractérisé en ce que l'organe de commande (28) comprend au moins une première, une deuxième et une troisième positions (P1, P2, P3), la première position correspondant à la position d'utilisation normale, la deuxième position correspondant à la position d'arrêt, la troisième position correspondant à la position d'utilisation de réserve, et en ce que l'organe de commande est apte à commander simultanément, en fonction de sa propre position, la position de la vanne de fermeture et la position du régulateur de pression, de sorte que dans sa première position (P1) l'organe de commande dispose le régulateur de pression dans sa première position, et que dans sa seconde position (P2) l'organe de commande dispose la vanne en position fermée, et que dans sa troisième position (P3) l'organe de commande dispose le régulateur de pression dans sa seconde position.

2. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon la revendication 1, dans lequel le régulateur de pression (27) comporte une tige de réglage de consigne (58) et dans lequel l'organe de commande (28) comporte une came (61) coopérant avec la vanne de fermeture(26) et avec la tige de réglage de consigne (58) du régulateur de pression (27).

3. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon l'une des revendications 1 à 2, dans lequel l'organe de commande (28) comporte une came (61) présentant un mouvement rotatif par rapport à un axe (16) et un mouvement de translation axiale parallèle à cet axe (16).

4. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'organe de commande (28) comporte un flasque (62) comportant des encoches d'indexation (64, 65, 66) et des butées de fin de course (48,49).

5. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'organe de commande (28) est relié à un levier de manoeuvre (3) comportant des première, deuxième et troisième positions (P1, P2, P3) correspondant aux première, deuxième et troisième positions de l'organe de commande, la première position (P1), correspondant à la position d'utilisation normale, la deuxième position (P2) correspondant à la position d'arrêt, la troisième position (P3) correspondant à la position d'utilisation de réserve.

6. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon la revendication 5, dans lequel le flasque (62) comporte un secteur angulaire qui coopère avec des moyens d'arrêt (87,88) pour maintenir le dispositif en position d'arrêt tant que le levier de manoeuvre n'est pas ramené dans la deuxième position (P2).

7. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon la revendication 5, dans lequel le levier de manoeuvre (3) est muni d'une poignée (54) et d'un organe d'arrêt d'urgence (53 ; 53a).

8. Dispositif de distribution pour bouteilles de 35 gaz pressurisées selon la revendication 5, dans lequel lelevier de manoeuvre (3) est apte à pivoter selon un axe principal de rotation (16) et est apte à être soulevé ou abaissé selon une direction perpendiculaire (a).

9. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon l'une des revendication 5 à 8, dans lequel la fermeture de la vanne de fermeture (26) est provoquée par l'actionnement du bouton d'arrêt d'urgence (53) ou l'actionnement de l'organe de commande selon un type de mouvement distinct de celui permettant son déplacement entre ses première et troisième positions.

10. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre un manomètre (22).

11. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre sur sa sortie basse pression un raccord rapide.

12. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la position d'arrêt P2 peut être atteinte par l'action d'un dispositif externe commandé à distance agissant sur l'organe d'arrêt d'urgence (53 ; 53a).

13. Structure de bouteilles pressurisées comprenant une pluralité de bouteilles et un dispositif de distribution (50) selon l'une des revendications précédentes.

14. Installation de distribution de gaz pressurisé comportant au moins deux ensembles de bouteilles (1), chacun équipé d'un dispositif de distribution (50) selon l'une quelconque des revendications précédentes.

15. Procédé de remplacement d'une bouteille ou d'un ensemble de bouteilles pressurisées appartenant à une installation de distribution de gaz à service continu, comportant un premier (30) et un deuxième (40) ensemble debouteilles pressurisées, chacun équipé d'un dispositif de distribution (50, 50') selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, comportant au moins les étapes suivantes . - manoeuvrer l'organe de manoeuvre (3) du premier (30) ensemble de bouteilles, respectivement (3') du deuxième (40) ensemble de bouteilles, vers la première position (P1) ou la troisième position (P3), - manoeuvrer l'organe de manoeuvre (3') du deuxième (40) ensemble de bouteilles, respectivement (3) du premier (30) ensemble de bouteilles, vers la deuxième position (P2), - procéder au remplacement du deuxième (40), respectivement premier (30), ensemble de bouteilles, -manoeuvrer l'organe de manoeuvre (3') du deuxième (40) ensemble de bouteilles, respectivement (3) du premier (30) ensemble de bouteilles, vers la troisième position (P3) ou la première position (P1).20