FR3040755A1 - Raccord de fluide sous pression, robinet et une bouteille comprenant un tel raccord - Google Patents

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Abstract

Raccord de fluide sous pression, comprenant un corps (4) de forme générale tubulaire s'étendant selon un axe (A) longitudinal entre une extrémité amont (2) destinée à être raccordée à une source de fluide sous pression et une extrémité aval (3) destinée à être raccordée de façon amovible avec un organe de soutirage de fluide, le corps (4) du raccord (1) délimitant un canal (5) interne de circulation pour le fluide entre les extrémité amont (2) et aval (3), caractérisé en ce que le corps (4) du raccord (1) comprend une zone (9) de fragilisation mécanique pour favoriser la rupture mécanique dudit corps (4) en cas de choc en une zone déterminée

Description

L’invention concerne un raccord de fluide sous pression, un robinet et une bouteille comprenant un tel raccord. L’invention concerne plus particulièrement un raccord de fluide sous pression, comprenant un corps de forme générale tubulaire s’étendant selon un axe longitudinal entre une extrémité amont destinée à être raccordée à une source de fluide sous pression et une extrémité aval destinée à être raccordée de façon amovible avec un organe de soutirage de fluide, le corps du raccord délimitant un canal interne de circulation pour le fluide entre les extrémité amont et aval. L’invention concerne notamment mais pas limitativement les raccords rapides, avec ou sans clapet interne.
Les raccords fluidiques et notamment gazeux ont différentes applications. Ces systèmes de connexion se composent généralement d’une partie mâle et d’une partie femelle. Ces deux parties sont adaptées pour permettre de raccorder ou de séparer facilement deux éléments d’un circuit fluidique. Lorsque les deux éléments sont raccordés, le fluide peut être transféré sans fuite de l’un à l’autre.
Souvent, ces systèmes sont raccordés ou séparés alors que le circuit est sous pression. Ceci peut causer des problèmes de sécurité selon la pression et le type de fluide concerné. En effet, ceci peut provoquer une expulsion violente des deux éléments sous l’action de la pression du fluide et/ou un rejet de fluide à haute pression vers l’extérieur. Pour éviter ce problème, certains systèmes de connexion rapide sont équipés d’un système de clapet à fermeture automatique appelé parfois « valve à la demande ».
Les systèmes de connexion peuvent être situés sur des organes plus complexes tels que des robinets avec ou sans à détendeur de pression intégré. Ceci est potentiellement très dangereux en cas de casse.
En cas de déconnexion accidentelle ou non au niveau du système de connexion rapide, la valve à la demande ferme automatiquement l’arrivée de fluide en amont. De cette façon, la déconnexion est réalisée sans choc et sans fuite à haute pression.
Un autre avantage d’une valve à la demande et le fait que cela permet le cas échéant de conserver une pression résiduelle en amont car la valve agit comme une vanne d’isolation.
Lorsqu’un tel système de raccord rapide sous pression est cassé, cela peut entraîner des conséquences graves. En particulier, en cas de rupture mécanisme du clapet, les deux éléments (mâle/femelle) peuvent être séparés violemment, des éléments internes du mécanisme peuvent être projetés de façon violente, et une fuite peut intervenir.
Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur relevés ci-dessus. A cette fin, le raccord selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu’en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que le corps du raccord comprend une zone de fragilisation mécanique pour favoriser la rupture mécanique dudit corps en cas de choc en une zone déterminée.
Par ailleurs, des modes de réalisation de l’invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le canal interne de circulation comprend un clapet à fermeture automatique comprenant un piston mobile relativement à un siège et un organe de rappel sollicitant le piston vers le siège dans une position de fermeture dudit canal, le corps du raccord comprenant une zone de fragilisation mécanique pour favoriser la rupture mécanique dudit corps en cas de choc, ladite zone de fragilisation étant située en aval du siège du clapet selon l’axe longitudinal, - le piston est mobile en translation relativement au siège selon un axe parallèle à l’axe longitudinal du raccord l’organe de rappel sollicitant le piston vers le siège de l’amont vers l’aval, le piston comprenant une extrémité aval terminale destinée à être repoussée en direction de l’extrémité amont afin d’ouvrir le canal, - la zone de fragilisation comprend une réduction localisée de l’épaisseur du corps, - l’épaisseur du corps au niveau de la zone de fragilisation est la zone de plus faible épaisseur du corps selon l’axe longitudinal, - la zone de fragilisation forme une entaille sur au moins une partie de la circonférence du corps, - l’épaisseur du corps au niveau de la zone de fragilisation est comprise entre 0,5 mm et 5 mm tandis que l’épaisseur du corps en dehors de la zone de fragilisation est comprise entre 2 mm et 10 mm, L’invention concerne également un robinet pour fluide sous pression, notamment gaz sous pression, comprenant un raccord de sortie conforme à l’une quelconque des caractéristiques ci-dessus ou ci-après.
Selon une autre particularité possible le robinet comprend un corps abritant un circuit de gaz ayant une première extrémité destinée à être reliée au volume de stockage d’une bouteille ou d’un ensemble de bouteilles et une extrémité aval débouchant au niveau d’un raccord de sortie conforme à l’une quelconque des caractéristiques ci-dessus ou ci-après. L’invention concerne également une bouteille de fluide sous pression, notamment de gaz sous pression, comprenant un robinet abritant un circuit de gaz ayant une première extrémité reliée au volume de stockage de la bouteille et une extrémité aval débouchant au niveau d’un raccord de sortie conforme à l’une quelconque des caractéristiques ci-dessus ou ci-après. L’invention peut concerner également tout dispositif ou procédé alternatif comprenant toute combinaison des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous. D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale, schématique et partielle, illustrant un exemple de réalisation d’un raccord fluidique selon l’invention, non raccordée et clapet fermé, - la figure 2 représente une vue similaire à celle de la figure 1 illustrant le raccord en position raccordée et clapet ouvert, - la figure 3 représente une vue similaire à celle de la figure 1 illustrant le raccord dans un état cassé, en position non raccordée et clapet fermé, - la figure 4 représente une vue en coupe longitudinale, schématique et partielle, illustrant un autre exemple de réalisation d’un raccord fluidique selon l’invention, en position non raccordé et clapet fermé, - la figure 5 représente une vue en coupe verticale, schématique et partielle, illustrant un exemple de réalisation d’une bouteille de gaz sous pression munie d’un robinet comprenant un raccord de sortie, - la figure 6 représente une vue en coupe longitudinale, schématique et partielle, illustrant encore un autre exemple de réalisation d’un raccord fluidique selon l’invention, sans le mécanisme interne de clapet.
Le raccord 1 de fluide sous pression illustré à la figure 1 est par exemple un raccord rapide de sortie de gaz pour robinet 11 de bouteille 13 de fluide sous pression (cf. figure 5).
Bien entendu l’invention n’est pas limitée à cet exemple. Ainsi, le raccord 1 (avec ou sans clapet interne) peut s’appliquer à un robinet de fluide sous pression (avec ou sans détendeur) utilisé pour une bouteille ou un cadre de bouteilles ou tout autre application ou appareil stockant ou délivrant du fluide sous pression via un raccord.
Le raccord 1 illustré à la figure 1 comprend un corps 4 de forme générale tubulaire s’étendant selon un axe A longitudinal entre une extrémité amont 2 destinée à être raccordée à une source de fluide sous pression et une extrémité aval 3 destinée à être raccordée de façon amovible avec un organe conjugué destiné à établir une liaison fluidique (par exemple un organe de soutirage de fluide).
Par exemple, le raccord 1 est relié au circuit 12 interne de fluide d’un robinet, en aval d’un clapet 113 d’isolation du robinet.
Dans l’exemple qui va suivre, le raccord 1 est du type mâle. C’est-à-dire qu’il est prévu pour coopérer avec un organe 14 femelle conjugué (cf. figure 2) qui vient l’accueillir. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à cet exemple de réalisation. Ainsi, par exemple, la structure décrite ci-après peut s’appliquer par analogie à un raccord de type femelle qui accueille une partie mâle en son sein.
Le corps 4 du raccord 1 délimite un canal 5 interne de circulation pour le fluide entre les extrémités amont 2 et aval 3. Le raccord 1 comprend, dans ledit canal 5, un clapet à fermeture automatique comprenant un piston 6 mobile relativement à un siège 7 et un organe 8 de rappel tel qu’un ressort sollicitant le piston 6 vers le siège 7 dans une position de fermeture dudit canal 5.
Par exemple, et comme représenté, le piston 6 est mobile en translation selon la direction A longitudinale et est poussé par le ressort 8 de l’amont vers l’aval (c’est-à-dire que la position fermée est en aval et la position ouverte est relativement en amont). Par exemple, le piston 6 peut comprend une extrémité 10 qui doit être repoussée mécaniquement contre l’effort du ressort 8 lors de la connexion fluidique pour ouvrir le passage de fluide. Par exemple un pousse-clapet 15 fixe ou mobile est prévu sur l’organe 14 conjugué qui vient se raccorder de façon étanche sur le raccord 1. (cf. figure 2).
Selon une particularité avantageuse, le corps 4 du raccord 1 comprend une zone 9 de fragilisation mécanique pour favoriser la rupture mécanique dudit corps 4 en cas de choc, cette zone 9 de fragilisation est située en an aval du siège 7 du clapet selon l’axe A longitudinal. Par exemple, la zone 9 de fragilisation est située à une distance comprise entre 0,5 mm et 6 mm en aval du siège 7 du clapet, par exemple 2,5mm.
Cette zone 9 de rupture préférentielle va favoriser une rupture du corps 4 du raccord 1 selon une configuration assurant une sécurité à l’utilisateur. En effet, comme représenté à la figure 3, en cas de rupture au niveau de la zone 9 fragilisée, ceci permet au piston 6 de refermer automatiquement le circuit en revenant sur son siège 7. Ceci diminue ou annule les risques de déplacement violent des parties raccordées ou projection de pièces mécaniques.
Comme illustré dans l’exemple des figures, la zone 9 de fragilisation peut comprendre une réduction localisée de l’épaisseur du corps 4.
Par exemple, l’épaisseur du corps 4 du raccord 1 au niveau de la zone 9 de fragilisation est la zone de plus faible épaisseur du corps 4 selon l’axe A longitudinal.
Par exemple, la zone 9 de fragilisation forme une entaille sur au moins une partie et de préférence toute la circonférence du corps 4. L’entaille peut être délimitée par deux parois ayant un sommet commun au fond de l’entaille ; les deux parois étant espacées d’un angle aigu, notamment compris entre dix et quatre-vingt-dix degrés et de préférence entre 40 à 60 degrés environ (cf. figure 4).
Par exemple, l’épaisseur du corps 4 au niveau de la zone 9 de fragilisation peut être comprise entre 0,5 mm et 5 mm tandis que l’épaisseur du corps 4 en dehors de la zone 9 de fragilisation est comprise entre 2 mm et 10 mm. Par exemple la zone 9 de fragilisation a une épaisseur réduite de 1 à 1,75mm par rapport à l’épaisseur adjacente du corps 4.
Bien entendu, l’invention n’est pas exclusive du mode de réalisation des figures 1 à 3. Ceci peut en effet s’appliquer à d’autres géométries de raccords (cf. par exemple les figures 4 et 6 où les mêmes éléments que ce décrits précédemment sont désignés par les mêmes références numériques et ne sont pas décrit une seconde fois).
La figure 6 illustre un autre exemple de géométrie de corps 4 du raccord et notamment de la zone 9 de pré-rupture. Dans l’exemple de la figure 6 la zone de pré-rupture forme une gorge radiale sur le corps 4 et ayant un fon concave arrondi (cf. notamment le détail agrandi à le figure 6).
Ainsi, l’invention peut s’appliquer à tout type de raccord (mâle/femelle) de flexible ou robinet, notamment robinet avec ou sans détendeur de pression.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Raccord de fluide sous pression, comprenant un corps (4) de forme générale tubulaire s’étendant selon un axe (A) longitudinal entre une extrémité amont (2) destinée à être raccordée à une source de fluide sous pression et une extrémité aval (3) destinée à être raccordée de façon amovible avec un organe de soutirage de fluide, le corps (4) du raccord (1) délimitant un canal (5) interne de circulation pour le fluide entre les extrémité amont (2) et aval (3), caractérisé en ce que le corps (4) du raccord (1) comprend une zone (9) de fragilisation mécanique pour favoriser la rupture mécanique dudit corps (4) en cas de choc en une zone déterminée.
  2. 2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal (5) interne de circulation comprend un clapet à fermeture automatique comprenant un piston (6) mobile relativement à un siège (7) et un organe (8) de rappel sollicitant le piston (6) vers le siège (7) dans une position de fermeture dudit canal (5), et en ce que le corps (4) du raccord (1) comprend une zone (9) de fragilisation mécanique située en aval du siège (7) du clapet selon l’axe (A) longitudinal.
  3. 3. Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce que le piston (6) est mobile en translation relativement au siège (7) selon un axe parallèle à l’axe (A) longitudinal du raccord (1) l’organe (8) de rappel sollicitant le piston (6) vers le siège (7) de l’amont vers l’aval, le piston (6) comprenant une extrémité (10) aval terminale destinée à être repoussée en direction de l’extrémité amont afin d’ouvrir le canal (3).
  4. 4. Raccord selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la zone (9) de fragilisation comprend une réduction localisée de l’épaisseur du corps (4).
  5. 5. Raccord selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’épaisseur du corps (4) au niveau de la zone (9) de fragilisation est la zone de plus faible épaisseur du corps (4) selon l’axe (A) longitudinal.
  6. 6. Raccord selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la zone (9) de fragilisation forme une entaille sur au moins une partie de la circonférence du corps (4).
  7. 7. Raccord selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’épaisseur du corps (4) au niveau de la zone (9) de fragilisation est comprise entre 0,5 mm et 5 mm tandis que l’épaisseur du corps (4) en dehors de la zone (9) de fragilisation est comprise entre 2 mm et 10 mm.
  8. 8. Robinet pour fluide sous pression, notamment gaz sous pression, comprenant un raccord (1) de sortie, caractérisé en ce que le raccord (1) de sortie est conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 7
  9. 9. Robinet selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’il comprend un corps abritant un circuit (12) de gaz ayant une première extrémité destinée à être reliée au volume de stockage d’une bouteille (13) ou d’un ensemble de bouteilles et une extrémité aval débouchant au niveau d’un raccord (1) de sortie, caractérisé en ce que le raccord (1) de sortie est conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 7.
  10. 10. Bouteille de fluide sous pression, notamment de gaz sous pression, comprenant un robinet (11) abritant un circuit (12) de gaz ayant une première extrémité reliée au volume de stockage de la bouteille (13) et une extrémité aval débouchant au niveau d’un raccord (1) de sortie, caractérisé en ce que le raccord (1) de sortie est conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 7.
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