FR3113935A1

FR3113935A1 - Robinet pour récipient de gaz avec double vanne

Info

Publication number: FR3113935A1
Application number: FR2009114A
Authority: FR
Inventors: Pascal Dufour
Original assignee: Arkema France SA
Current assignee: Arkema France SA
Priority date: 2020-09-09
Filing date: 2020-09-09
Publication date: 2022-03-11
Anticipated expiration: 2040-09-09
Also published as: FR3113935B1

Abstract

L’invention concerne un robinet (1) pour récipient de gaz, comprenant une vanne supérieure et une vanne inférieure, ledit robinet comprenant un corps (2) comprenant un passage de gaz, un premier siège (108) définissant une première ouverture dans le passage de gaz, un deuxième siège (105) définissant une deuxième ouverture dans le passage de gaz, un organe d’actionnement (3) mobile positionné dans le passage de gaz comprenant une partie saillante (109) configurée pour obturer la première ouverture lorsque la vanne supérieure est en position fermée et une bille (104) configurée pour obturer la deuxième ouverture lorsque la vanne inférieure est en position fermée ; dans lequel la distance (e) entre l’organe d’actionnement (3) et la bille (104), lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont en position fermée, est supérieure ou égale à 1 mm ; ledit robinet comprenant en outre un moyen de fixation (11) configuré pour fixer l’organe d’actionnement (3) dans une position intermédiaire prédéterminée; la vanne supérieure étant ouverte et la vanne inférieure étant fermée, lorsque l’organe d’actionnement (3) est dans la position intermédiaire prédéterminée. L’invention concerne également un récipient comprenant un tel robinet, et un procédé de remplissage et un procédé de vidange d’un tel récipient. Figure pour l’abrégé : figure 1.

Description

Robinet pour récipient de gaz avec double vanne

Domaine de l’invention

La présente invention concerne un robinet pour récipient de gaz, en particulier de gaz toxiques et/ou corrosifs, ayant deux vannes à ouverture non simultanée.

Arrière-plan technique

II est connu d’utiliser un robinet pour isoler le contenu de récipients de l’extérieur, notamment lorsque le récipient contient un gaz corrosif ou toxique tel que le chlorure d’hydrogène (HCl) ou le trifluorure de bore (BF₃). Les robinets classiques de ce type se présentent sous la forme d’un corps monté sur le récipient afin d’assurer la jonction entre le récipient et l’extérieur. Ce corps comprend une cavité (ou passage de gaz) qui communique avec une sortie. Un clapet de sécurité peut être monté sous le robinet assurant un premier niveau d’étanchéité du récipient. Ce type de robinet comprend également une tige de manœuvre susceptible d’actionner le clapet de sécurité pour permettre l’évacuation du gaz. Au-delà d’une certaine course, la tige exerce un effort d’ouverture sur le clapet de sécurité, libérant ainsi le passage du gaz contenu dans le récipient vers l’extérieur. Un dispositif manuel, tel qu’un volant, ou un dispositif motorisé, tel qu’un servomoteur, une commande hydraulique ou pneumatique, permet de déplacer cette tige selon son axe. Le dispositif de manœuvre de la tige est placé à l’extérieur du corps de robinet. La tige s’étend donc du dispositif de manœuvre jusqu’au clapet de sécurité.

Les robinets comprennent généralement également une seconde vanne, dite vanne supérieure, en plus du clapet (appelé aussi vanne inférieure), assurant un deuxième niveau d’étanchéité. Enfin, un troisième niveau d’étanchéité est classiquement conféré par la présence d’un bouchon à l’extrémité du nez de vanne constituant la sortie du robinet vers l’extérieur.

Par exemple, le document FR 2817940 décrit un robinet comprenant un clapet (ou vanne inférieure) constitué d’une bille poussée par un ressort contre un premier siège et une tige de manœuvre comportant une excroissance, qui, en coopérant avec un deuxième siège ménagé dans le corps du robinet, forme une vanne supérieure. Lorsque le robinet est en position fermée, l’excroissance est en contact avec le deuxième siège et la bille du clapet est appliquée contre le premier siège, la tête de la tige affleurant la surface de la bille. La tige est maintenue en position fermée par serrage d’une molette sur l’extrémité de la tige opposée à la tête, jusqu’à ce que la molette entre en contact avec le capot du servomoteur. Pour ouvrir le robinet, la molette est desserrée puis enlevée et la tige est descendue, ce qui entraine l’ouverture simultanée de la vanne supérieure, par la désolidarisation de l’excroissance de la tige de son siège, et de la vanne inférieure, par déplacement de la bille qui est poussée par la tête de la tige jusqu’à être décollée du siège du clapet. Pour fermer le robinet, la tige est remontée, ramenant la bille, poussée par le ressort, et l’excroissance de la tige vers leurs sièges respectifs, jusqu’à l’application simultanée de la bille et de l’excroissance contre leurs sièges respectifs. L’ouverture des vannes peut être plus ou moins grande en fonction du déplacement de la tige mais les deux vannes sont toujours ouvertes ou fermées en même temps. La position d’ouverture partielle des vannes ne peut cependant pas être très précise car les ressorts vieillissent et ne répondent pas à la force exercée par la tige de façon précise et reproductible pour une même pression pneumatique exercée sur cette tige. Les frottements de la tige sur le presse-étoupe peuvent varier avec une intense sollicitation.

Un tel robinet présente plusieurs inconvénients. En effet, en fin de remplissage (ou de vidange) d’un récipient comprenant un tel robinet avec un gaz, les vannes supérieures et inférieures sont fermées en même temps, de sorte que du gaz utilisé pour remplir le récipient (ou tiré du récipient) se retrouve piégé dans le robinet dans l’espace entre les deux vannes, appelé espace ou cavité intervanne. La pression dans le récipient et dans la cavité intervanne est alors la même ou quasiment la même. De ce fait, la bille du clapet est poussée contre le siège par la seule force du ressort car il n’existe pas de différentiel de pression suffisant de part et d’autre du clapet pouvant aider à maintenir la bille contre son siège, qui améliorerait ainsi l’étanchéité du clapet. Une étanchéité imparfaite du clapet peut être particulièrement problématique en cas de fuite de la vanne supérieure. En effet, une étanchéité imparfaite du clapet dans le cas d’une vanne supérieure devenue défaillante libère la quantité de gaz importante présente dans le récipient et celle faible du volume intervanne.

De plus, lorsque le récipient est rempli avec un ou plusieurs gaz corrosifs, ces gaz corrosifs restent dans la cavité intervanne jusqu’à l’utilisation du gaz, c’est-à-dire pendant toutes les durées de transport et/ou de stockage du récipient. Les éléments du robinet, tels que la tige de manœuvre, le corps du robinet et le siège de la vanne supérieure sont donc en contact avec ces gaz corrosifs pendant ces durées, qui peuvent être très importantes, ce qui peut entrainer une réduction de la durabilité, et donc de l’étanchéité, de la vanne supérieure.

En outre, en cas de vanne supérieure fuyarde, le gaz contenu dans la cavité intervanne se répandra dans l’atmosphère à l’ouverture du bouchon du nez de vanne, ce qui, indépendamment de la quantité de gaz perdue, faible ou forte, pourra inquiéter fortement l’opérateur commençant à dévisser ce bouchon de nez de vanne si le gaz est toxique, opérateur qui raisonnablement arrêtera le dévissage pour resserrer le bouchon en abandonnant le récipient et le problème à son service de sécurité. De plus, l’étanchéité du clapet inférieur pouvant aussi être altérée en raison de l’absence d’un différentiel de pression de part et d’autre du clapet, la totalité du contenu du récipient peut se vider dans l’environnement. Si le gaz est toxique, cela peut être dangereux pour l’utilisateur et peut créer des problèmes de pollution de l’environnement.

Enfin, en cas de rupture ou de dévissage de la molette sécurisant le robinet en position fermée, par exemple lors du transport du récipient, la tige de manœuvre peut se mettre à vibrer verticalement en raison des secousses subies pendant le transport. La tête de la tige affleurant la bille, elle se mettra alors à marteler la bille, pouvant ainsi créer une déformation de la tête de la tige et/ou de la bille. Cela peut entrainer une perte d’étanchéité du clapet, notamment si la bille, suite à une rotation sur elle-même, présente sa surface martelée en face d’une partie du siège destinée à être en contact avec la bille.

Le document FR 2816387 concerne un robinet dans lequel la tige de manœuvre traverse un soufflet étanche permettant d’assurer l’étanchéité du corps du robinet avec l’extérieur au niveau de la traversée de la tige. Un tel système ne permet toutefois pas d’éviter les fuites à l’ouverture du bouchon du nez de vanne en cas de défaillance de la vanne supérieure. Dans ce robinet, les ouvertures de la vanne supérieure et du clapet inférieur sont successives mais solidaires, provoquant là aussi l’emprisonnement de gaz dans la cavité intervanne lors du remplissage ou de la vidange du récipient. Les ouvertures successives se font à une vitesse dépendant de l’élan donné à la tige d’actionnement ouvrant la vanne supérieure puis ensuite la vanne inférieure et procédant en sens inverse par fermeture de la vanne inférieure puis de la vanne supérieure.

Le document WO 2019/234354 décrit un dispositif de clapet de sécurité pour récipient à gaz comprenant une bille ayant une faible vitesse de corrosion par le dihydrate de trifluorure de bore. Cette solution permet d’améliorer l’étanchéité et la durabilité du clapet lorsque le récipient contient des gaz corrosifs mais ne permet pas de répondre à tous les inconvénients cités ci-dessus.

Il existe donc un réel besoin de fournir un robinet à double vanne dont les vannes ont une étanchéité et une durée de vie améliorées, permettant d’éviter des fuites de gaz, en particulier de gaz dangereux, lors de l’ouverture du bouchon de nez de vanne du robinet, et permettant à l’utilisateur, malgré un cas de vanne supérieure devenue fuyarde après départ du site de fabrication, de pouvoir ôter complétement le bouchon du nez de vanne ou de pouvoir déconnecter le nez de vanne du circuit de vidange lors d’une vidange partielle du récipient, sans courir le risque d’être exposé à un dégagement de gaz toxique ou dangereux.

De plus, pour la maintenance, disposer, lorsqu’une vanne supérieure est repérée défectueuse, d’une détection facile et sûre d’une fuite de la vanne inférieure avant de procéder au démontage de la vanne supérieure, et pouvoir ainsi effectuer le changement de la vanne supérieure sans démontage complet du récipient, permettrait de minimiser les coûts d’interventions.

L’invention concerne en premier lieu un robinet pour récipient de gaz, comprenant une vanne supérieure et une vanne inférieure, ledit robinet comprenant :

un corps comprenant un passage de gaz;
un premier siège définissant une première ouverture dans le passage de gaz, ;
un deuxième siège définissant une deuxième ouverture dans le passage de gaz ;
un organe d’actionnement mobile positionné dans le passage de gaz comprenant une partie saillante configurée pour obturer la première ouverture lorsque la vanne supérieure est en position fermée ;
une bille configurée pour obturer la deuxième ouverture lorsque la vanne inférieure est en position fermée ;

dans lequel la distance entre l’organe d’actionnement et la bille, lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont en position fermée, est supérieure ou égale à 1 mm ;

ledit robinet comprenant en outre :

un moyen de fixation configuré pour fixer l’organe d’actionnement dans une position intermédiaire prédéterminée;

la vanne supérieure étant ouverte et la vanne inférieure étant fermée, lorsque l’organe d’actionnement est dans la position intermédiaire prédéterminée.

Dans des modes de réalisation, la distance entre l’organe d’actionnement et la bille, lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont en position fermée, vaut de 1 à 10 mm.

Dans des modes de réalisation, l’organe d’actionnement a une course totale, et la distance entre l’organe d’actionnement et la bille, lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont en position fermée, vaut de 12,5 à 83 % de la longueur de la course totale de l’organe d’actionnement.

Dans des modes de réalisation, le moyen de fixation est un écrou borgne vissé à fond sur l’organe d’actionnement et configuré pour venir en butée contre une surface du robinet lorsque l’organe d’actionnement est dans la position intermédiaire prédéterminée, de préférence l’organe d’actionnement a une course totale et l’écrou borgne comprend un trou taraudé dont la profondeur est égale à la longueur de la course totale retranchée d’une longueur inférieure ou égale à la distance présente entre l’organe d’actionnement et la bille lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont en position fermée.

Dans des modes de réalisation, l’organe d’actionnement a une course totale et le moyen de fixation comprend une molette comprenant un trou taraudé dont la profondeur est supérieure ou égale, de préférence supérieure, à la longueur de la course totale de l’organe d’actionnement, et une cale ayant une épaisseur inférieure ou égale à la distance présente entre l’organe d’actionnement et la bille lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont en position fermée.

Dans des modes de réalisation, l’organe d’actionnement a une course totale et le moyen de fixation comprend deux trous taraudés, le premier trou taraudé ayant une profondeur supérieure à celle du deuxième trou taraudé, et de préférence le premier trou taraudé a une profondeur supérieure ou égale à la longueur de la course totale de l’organe d’actionnement et le deuxième trou taraudé a une profondeur égale à la longueur de la course totale retranchée d’une longueur inférieure ou égale à la distance présente entre l’organe d’actionnement et la bille lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont en position fermée.

Dans des modes de réalisation, l’organe d’actionnement mobile est un arbre mobile en translation par rapport au corps.

Dans des modes de réalisation, la bille est configurée pour se déplacer en translation par rapport au corps, de sorte à libérer la deuxième ouverture pour ouvrir la vanne inférieure, sous l’action de l’organe d’actionnement.

Dans des modes de réalisation, le robinet comprend en outre un ressort configuré pour pousser la bille contre le deuxième siège, de sorte à obturer la deuxième ouverture.

Dans des modes de réalisation, le premier siège et/ou le deuxième siège comprennent un matériau polymère, de préférence un polymère fluoré, plus préférentiellement le polyfluorure de vinylidène et/ou le polychlorotrifluoroéthylène.

Dans des modes de réalisation, la bille est en matériau métallique comprenant du nickel, de préférence au moins 10 % en masse de nickel.

L’invention concerne également un récipient comprenant un robinet tel que décrit ci-dessus et un réservoir.

Dans des modes de réalisation, le récipient contient un gaz choisi parmi le chlorure d’hydrogène, le trifluorure de bore, le trichlorure de bore, le fluorure d’hydrogène, le dichlore et/ou le dibrome.

Dans des modes de réalisation, le passage de gaz dans le robinet définit une cavité entre la première ouverture et la deuxième ouverture, et le réservoir contient un gaz, le gaz dans le réservoir ayant une pression supérieure à la pression dans la cavité d’au moins 2 MPa, de préférence d’au moins 3 MPa et/ou le gaz dans le réservoir ayant une pression supérieure à la pression dans la cavité d’au plus 10 MPa, de préférence d’au plus 5 MPa.

Dans des modes de réalisation, le réservoir contient un gaz, et le passage de gaz dans le robinet définit une cavité entre la première ouverture et la deuxième ouverture, ladite cavité contenant un gaz non corrosif différent du gaz contenu dans le réservoir, de préférence choisi parmi l’air et/ou l’azote, de préférence encore l’air sec et/ou l’azote sec.

L’invention concerne également, un procédé de remplissage d’un récipient tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes suivantes :

le déplacement de l’organe d’actionnement sans utilisation du moyen de fixation selon une première direction de sorte à ouvrir la vanne supérieure et la vanne inférieure ;
l’approvisionnement du réservoir du récipient avec un gaz ;
le déplacement de l’organe d’actionnement selon une deuxième direction, opposée à la première direction, de sorte à fermer la vanne supérieure et la vanne inférieure ;
le déplacement de l’organe d’actionnement selon la première direction jusqu’à une position intermédiaire à l’aide du moyen de fixation, la vanne supérieure étant ouverte et la vanne inférieure étant fermée ;
la vidange de la cavité définie dans le passage de gaz entre la première ouverture et la deuxième ouverture ;
le déplacement de l’organe d’actionnement selon la deuxième direction de sorte à fermer la vanne supérieure.

L’invention concerne également, un procédé de vidange d’un récipient tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes suivantes :

le déplacement de l’organe d’actionnement sans utilisation du moyen de fixation selon une première direction de sorte à ouvrir la vanne supérieure et la vanne inférieure ;
la vidange du réservoir du récipient ;
le déplacement de l’organe d’actionnement selon une deuxième direction, opposée à la première direction, de sorte à fermer la vanne supérieure et la vanne inférieure ;
le déplacement de l’organe d’actionnement selon la première direction jusqu’à une position intermédiaire à l’aide du moyen de fixation , la vanne supérieure étant ouverte et la vanne inférieure étant fermée ;
la vidange de la cavité définie dans le passage de gaz entre la première ouverture et la deuxième ouverture ;
le déplacement de l’organe d’actionnement selon la deuxième direction de sorte à fermer la vanne supérieure.

Dans des modes de réalisation, le procédé comprend en outre, après l’étape de vidange de la cavité, une étape d’introduction d’un gaz non corrosif dans la cavité différent du gaz du réservoir, la pression dans le réservoir étant de préférence supérieure à la pression dans la cavité d’au moins 2 MPa, de préférence d’au moins 3 MPa et/ou supérieure à la pression dans la cavité d’au plus 10 MPa, de préférence d’au plus 5 MPa.

Dans des modes de réalisation, le procédé comprend en outre, avant l’étape de déplacement de l’organe d’actionnement sans utilisation du moyen de fixation selon une première direction de sorte à ouvrir la vanne supérieure et la vanne inférieure, les étapes suivantes :

le déplacement de l’organe d’actionnement selon la première direction jusqu’à une position intermédiaire à l’aide du moyen de fixation, la vanne supérieure étant ouverte et la vanne inférieure étant fermée ;
la vidange de la cavité ;
le déplacement de l’organe d’actionnement selon la deuxième direction de sorte à fermer la vanne supérieure.

La présente invention permet de surmonter les inconvénients de l’art antérieur et de répondre au besoin exprimé ci-dessus. Elle fournit plus particulièrement un robinet comprenant une vanne inférieure (ou clapet) et une vanne supérieure dans lequel l’espace intervanne peut être purgé et éventuellement rempli d’un gaz différent de celui contenu dans le récipient. Cela est rendu possible par la faculté d’ouvrir la vanne supérieure pendant un temps défini en maintenant la vanne inférieure fermée. Après ce temps défini, la vanne supérieure peut être fermée (la vanne inférieure étant restée fermée pendant toute la durée de l’opération), ou bien la vanne inférieure peut être ouverte consécutivement à la vanne supérieure (de sorte que les deux vannes sont ouvertes). La possibilité de purger l’espace intervanne présente plusieurs avantages :

la pression dans l’espace intervanne peut être contrôlée, en particulier de manière à instaurer un différentiel de pression entre le réservoir du récipient et l’espace intervanne suffisant participant à l’application de la bille sur son siège, améliorant ainsi l’étanchéité de la vanne inférieure ; une étanchéité améliorée de la vanne inférieure permet, notamment, d’éviter que la totalité du récipient ne se vide à l’ouverture du bouchon du nez de vanne si la vanne supérieure présente des fuites ;
lorsque le récipient est destiné à contenir des gaz corrosifs, le temps de contact des éléments du robinet de l’espace intervanne avec les gaz corrosif est minimisé, limité aux phases de remplissage et de vidange du récipient, l’espace intervanne étant débarrassé des gaz corrosifs pendant les durées de transport et stockage du récipient ; cela permet d’améliorer la durée de vie de la vanne supérieure et permet d’éviter l’utilisation de matériaux très résistants à la corrosion, généralement très couteux ;
en cas de vanne supérieure fuyarde, le retrait du bouchon du nez de vanne ou la déconnexion du nez de vanne du circuit d’utilisation du gaz ou de remplissage sont plus sécurisés car le risque de dégagement et d’émanation du gaz contenu dans le récipient, tel qu’un dégagement de fumées blanches formées par contact de chlorure d’hydrogène, de trichlorure de bore ou de trifluorure de bore avec l’humidité extérieure, est réduit ;
en cas de vanne supérieure fuyarde, il est possible de déterminer si la vanne inférieure est également défectueuse, sans démonter la vanne supérieure, par la détection de la pression dans le nez de vanne ; s’il a été vérifié que la vanne inférieure est en bon état et non fuyarde, la vanne supérieure peut alors être changée sans avoir à vider complètement le récipient, à le démonter complètement, à le sécher et à le remonter, ce qui diminue les coûts et les temps de maintenance.

De plus, l’espace présent entre l’organe d’actionnement et la bille, dans le robinet selon l’invention, lorsque les deux vannes sont fermées, présente l’avantage additionnel d’éviter le martèlement de la bille par l’organe d’actionnement en cas de vibration de ce dernier, par exemple lors du transport du récipient, en particulier en cas d’endommagement ou dysfonctionnement du système de verrouillage destiné à maintenir l’organe d’actionnement immobile.

En outre, les robinets existants peuvent être facilement modifiés pour correspondre au robinet selon l’invention

Cela est accompli grâce à une configuration dans laquelle, lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont en position fermée, l’organe d’actionnement est espacé de la bille de la vanne inférieure d’une distance supérieure à 1 mm, et grâce à l’utilisation d’un moyen de fixation permettant de limiter le déplacement de l’organe d’actionnement sur une distance inférieure ou égale à la distance mentionnée ci-dessus.

Ainsi, lorsque les vannes supérieure et inférieure sont fermées, l’organe d’actionnement peut, grâce au moyen de fixation, se déplacer uniquement sur une distance inférieure ou égale à la distance qui existe entre l’organe d’actionnement et la bille lorsque les deux vannes sont en position fermées. Lors de ce déplacement, la partie saillante de l’organe d’actionnement s’écarte de son siège, ce qui ouvre la vanne supérieure. Cependant, le déplacement n’est pas suffisant pour que l’organe d’actionnement pousse la bille et la décolle de son siège, la vanne inférieure reste donc fermée. La cavité intervanne peut alors être purgée. La vanne supérieure peut ensuite être refermée par un déplacement de l’organe d’actionnement d’une distance identique au déplacement précédent, mais en sens inverse. Le robinet selon l’invention permet également l’ouverture des deux vannes, en n’utilisant pas le moyen de fixation, par le déplacement de l’organe d’actionnement, à partir de la position toutes vannes fermées, sur une distance supérieure à la distance qui existe entre l’organe d’actionnement et la bille lorsque les deux vannes sont en position fermées.

Brève description des figures

représente une vue en coupe schématique d’un exemple de robinet selon l’invention en position fermée. Le robinet est représenté en position toutes vannes fermées, avec le moyen de fixation vissé à fond sur l’organe d’actionnement.

représente une vue en coupe schématique d’un exemple de moyen de fixation utilisable dans un robinet selon l’invention.

représente une vue en coupe schématique d’une partie de robinet tel qu’utilisé dans l’exemple 1.

représente une vue en coupe schématique d’une partie de robinet tel qu’utilisé dans l’exemple 2.

Description détaillée

L’invention est maintenant décrite plus en détail et de façon non limitative dans la description qui suit.

Robinet

L’invention concerne en premier lieu un robinet pour récipient de gaz.

Le robinet selon l’invention est décrit dans le présent texte en considérant qu’il est orienté selon une direction verticale, comme représenté dans la : les termes « inférieur », « supérieur », « haut », « bas » sont donc employés par référence à cette configuration. Toutefois, le robinet selon l’invention peut bien entendu avoir toute orientation possible (par exemple une orientation horizontale ou intermédiaire).

En référence à la , le robinet 1 est monté sur un réservoir 13.

Le robinet 1 selon l’invention possède un corps 2 traversé par un passage de gaz. Le passage de gaz comprend un conduit 101 en connexion fluidique, de préférence en communication fluidique, avec l’intérieur du réservoir 13, une cavité 102 dite «cavité intervanne» en connexion fluidique avec le conduit 101 via une vanne inférieure (ou clapet), un conduit 103b en connexion fluidique avec la cavité 102 via une vanne supérieure et un nez de vanne 103a en connexion fluidique, de préférence en communication fluidique, avec le conduit 103b.

Par «connexion fluidique» entre deux parties de dispositif, on entend que lesdites parties de dispositif sont connectées entre elles par un passage de sorte à permettre à un fluide, de préférence un gaz, de s’écouler d’une partie à l’autre. Cette connexion peut être directe ou bien être interrompue par un ou plusieurs éléments tels que des vannes, ou tout autre élément du dispositif. Une connexion fluidique peut être permanente, c’est-à-dire qu’un fluide est capable de s’écouler de manière permanente d’une partie du dispositif à l’autre, ou non permanente, c’est-à-dire que l’écoulement peut être stoppé et repris, par exemple au moyen d’une vanne. Lorsqu’un fluide de déplace effectivement d’une partie du dispositif à une autre, ou a la possibilité de le faire car rien ne l’empêche, les deux parties de dispositif sont en «communication fluidique».

Le corps 2 du robinet 1 peut être formé d’une ou plusieurs pièces. Il peut être fixé sur le réservoir 13 par vissage ou boulonnage du corps sur une platine du réservoir 13. De préférence, un joint est intercalé entre le corps 2 et le réservoir 13, par exemple entre le corps 2 et la platine. Le conduit 101 du corps 2 est positionné en face d’une ouverture du réservoir 13.

Le corps 2 du robinet peut comprendre, ou être en, un ou plusieurs matériaux choisis parmi l’acier au carbone, le fer, l’acier inoxydable et un alliage comprenant du nickel.

Le robinet 1 comprend une vanne inférieure 6 (ou clapet) permettant la fermeture du passage de gaz entre le conduit 101 et la cavité 102. La vanne inférieure 6 comprend une bille 104, de préférence montée sur un ressort 106 exerçant une force sur la bille. En position fermée, comme représenté sur la , le ressort 106 maintient la bille 104 contre un siège 105, appelé « deuxième siège » dans le présent texte, afin d’obturer le passage de gaz. Le passage de gaz défini par le deuxième siège 105 au niveau de cette obturation est appelé « deuxième ouverture » dans le présent texte.

Le deuxième siège 105 peut être ménagé dans le corps 2. Il peut comprendre un matériau polymère, par exemple sous la forme d’un joint. Le matériau polymère est de préférence constitué d’un ou plusieurs polymères fluorés, de préférence encore le polyfluorure de vinylidène (PVDF) et/ou le polychlorotrifluoroéthylène (PCTFE), encore plus préférentiellement le polychlorotrifluoroéthylène. Par rapport à un siège entièrement métallique (par exemple en acier ou acier inoxydable), un siège comprenant ou consistant en un matériau polymère a une dureté moins importante, ce qui permet un meilleur contact avec la bille et limite l’usure de la bille et du siège, et est plus résistant à la corrosion, ce qui limite les fuites dues à l’altération du siège et améliore l’étanchéité du clapet.

La bille 104 peut avoir par exemple une forme sphérique, ou une forme ovoïde, ou une forme de demi-sphère. De préférence, la bille 104 est en matériau métallique. Plus préférentiellement, la bille comprend, ou consiste en, un alliage comprenant du nickel (Ni) et/ou du tantale (Ta). Ainsi le matériau de la bille peut comprendre au moins 10 % en masse de Ni, de préférence au moins 12 % en masse de Ni, de préférence au moins 15 % en masse de Ni, de préférence au moins 20 % en masse de Ni, de préférence encore au moins 23 % en masse de Ni. Dans certains modes de réalisation, le matériau de la bille peut comprendre :

de 50 à 80 % en masse de Ni, de préférence de 55 à 75 % en masse de Ni ;
de 0,1 à 30 % en masse de Cr (chrome), de préférence de 0,5 à 25 % en masse de Cr ;
de 4 à 40 % en masse de Mo (molybdène), de préférence de 8 à 30 % en masse de Mo ;
moins de 8 % en masse de Co (cobalt), de préférence moins de 5 % en masse de Co ;
moins de 10 % en masse de Fe (fer), de préférence moins de 6 % en masse de Fe ;
moins de 10 % en masse de W (tungstène), de préférence moins de 5 % en masse de W ;
moins de 3 % en masse de Si (silicium), de préférence moins de 1 ,5 % en masse de Si ;
moins de 5 % en masse de Mn (manganèse), de préférence moins de 4 % en masse de Mn ; et
moins de 0,5 % en masse de C (carbone), de préférence moins de 0,2 % en masse de Si.

Dans certains modes de réalisation, le matériau de la bille peut comprendre :

de 40 à 60 % en masse de Fe, de préférence de 45 à 55 % en masse de Fe ;
de 15 à 35 % en masse de Ni, de préférence de 20 à 30 % en masse de Ni ;
de 10 à 30 % en masse de Cr, de préférence de 15 à 25 % en masse de Cr ;
de 1 à 10 % en masse de Mo, de préférence de 3 à 7 % en masse de Mo ;
de 0,5 à 2,5 % en masse de Cu (cuivre), de préférence de 1 à 2 % en masse de Cu ; et
moins de 0,05 % en masse de C, de préférence moins de 0,02 % en masse de C.

Dans certains modes de réalisation, le matériau de la bille peut comprendre en masse, moins de 1 % de Co, moins de 1 % de Cr, moins de 2 % de Fe, moins de 1 % en Mn, moins de 0,1 % de Si, moins de 0,01 % de C, de 26 à 30 % de Mo, et de 67,9 à 69 % de Ni. Dans certains modes de réalisation, le matériau de la bille peut comprendre en masse, moins de 2 % de Co, de 20 à 25 % de Cr, moins de 3 % de Fe, moins de 0,08 % de Si, moins de 0,01 % de C, de 14 à 18 % de Mo, de 1 à 2 % de Cu, et de 54,3 à 59 % de Ni. Dans certains modes de réalisation, le matériau de la bille peut comprendre en masse, moins de 2,5 % de Co, de 14 à 18 % de Cr, de 3 à 7 % de Fe, moins de 1 % en Mn, moins de 0,08 % de Si, moins de 0,01 % de C, de 14 à 18 % de Mo, de 2 à 6 % de W, moins de 0,35 % de V (vanadium), et de 55,1 à 57 % de Ni. Dans certains modes de réalisation, le matériau de la bille peut comprendre en masse, moins de 0,2 % de Co, de 5 à 10 % de Cr, moins de 5 % de Fe, moins de 0,8 % en Mn, moins de 1 % de Si, moins de 0,08 % de C, de 14 à 18 % de Mo, moins de 0,5 % de W, moins de 2 % de Cu, moins de 0,5 % de Al (aluminium) et de Ti (titane) et de 68,5 à 71 % de Ni. Dans certains modes de réalisation, le matériau de la bille peut comprendre en masse, moins de 1 % de Co, de 6 à 10 % de Cr, moins de 2 % de Fe, moins de 0,8 % en Mn, moins de 0,8 % de Si, moins de 0,03 % de C, de 23 à 27 % de Mo, moins de 0,5 % de Al, moins de 0,06 % de B (bore), et de 61,8 à 65 % de Ni. Le matériau de la bille peut notamment être un alliage Hastelloy® tel que le B-2, le B-3, le C-4, le C-22, le C-276, le C-2000, le G-30, le N, le W, le X, et le 242. Une bille constituée d’un matériau tel que mentionné ci-dessus est plus résistante à la corrosion des gaz corrosifs, et en particulier à la corrosion du trifluorure de bore, qu’une bille en acier inoxydable ou en stellite. La durée de vie de la bille est améliorée et les fuites dues à la corrosion de la bille sont réduites voire évitées. L’étanchéité du clapet est donc améliorée.

De manière moins préférée, la bille peut comprendre, ou consister en, de l’acier inoxydable et/ou du stellite.

Le robinet selon l’invention comprend un organe d’actionnement 3. L’organe d’actionnement 3 traverse, de préférence depuis l’extérieur du corps 2 via un passage ménagé dans une paroi du corps 2, une partie du passage de gaz, notamment le conduit 103b et, au moins en partie, la cavité intervanne 102. L’organe d’actionnement 3 est mobile, c’est-à-dire capable d’effectuer un déplacement par rapport au corps 2. Avantageusement, l’organe d’actionnement est un arbre, ou une tige. De manière particulièrement avantageuse, il est mobile en translation par rapport au corps 2, plus particulièrement il est mobile selon la direction principale de l’organe d’actionnement, c’est-à-dire qu’il peut se déplacer selon la direction représentée par la flèche sur la et selon la direction opposée à la direction représentée par la flèche.

L’organe d’actionnement 3 comprend une extrémité inférieure 107 située en vis-à-vis de la bille 104. L’organe d’actionnement 3 est configuré pour déplacer la bille 104 lors de son déplacement, de préférenceviason extrémité inférieure 107, la bille 104 étant de préférence configurée pour se déplacer en translation par rapport au corps 2 sous l’action de l’organe d’actionnement 3.

La bille peut comprendre une tige supérieure (non représentée) orientée vers la cavité intervanne 102, cette tige supérieure coopérant avec l’organe d’actionnement 3, et/ou une tige inférieure (non représentée) orientée vers le réservoir 13, cette tige inférieure coopérant avec un guide, de préférence disposé dans une grille, de préférence situé sous le ressort 106, dans le conduit 101. La présence d’une telle tige inférieure et/ou tige supérieure permet de bloquer la bille 104 en rotation, l’empêchant d’effectuer un mouvement de rotation sur elle-même qui pourrait provoquer le déplacement d’une éventuelle strie de corrosion ou d’usure sur la bille 104 à une autre position, susceptible de nuire à l’étanchéité de la bille 104 avec le siège 105 par la création d’un passage de sortie pour le gaz. Ces modes de réalisation permettent donc de limiter les risques de perte d’étanchéité de la vanne inférieure. De préférence, la tige inférieure et/ou la tige supérieure ont une section transversale non circulaire. Ce dispositif (c’est-à-dire la tige supérieure et/ou inférieure), utilisable avec des billes en alliage Hastelloy®, est toutefois plus particulièrement adapté lorsque la bille est, selon un mode de réalisation moins préféré de l’invention, en inox et/ou en stellite.

L’organe d’actionnement 3 comprend une partie saillante ou excroissance 109. La partie saillante 109 est présente sur la partie de l’organe d’actionnement 3 située dans la cavité intervanne 102 et est configurée pour obturer le passage de gaz. Ainsi, en position fermée, comme représenté sur la , la partie saillante 109 est appuyée contre un siège 108, appelé « premier siège » dans le présent texte, afin d’obturer le passage de gaz. Le premier siège 108 définit dans le passage de gaz une ouverture au niveau de cette obturation appelée « première ouverture » dans le présent texte.

Le premier siège 108 peut être ménagé dans le corps 2. Il peut comprendre un matériau polymère, par exemple sous la forme d’un joint. Le matériau polymère est de préférence constitué d’un ou plusieurs polymères fluorés, de préférence encore le polyfluorure de vinylidène (PVDF) et/ou le polychlorotrifluoroéthylène, encore plus préférentiellement le polychlorotrifluoroéthylène. Par rapport à un siège entièrement métallique (par exemple en acier ou acier inoxydable), un siège comprenant ou consistant en un matériau polymère a une dureté moins importante, ce qui permet un meilleur contact avec la partie saillante 109 de l’organe d’actionnement 3 et limite l’usure de la partie saillante 109 et du siège 108, et est plus résistant à la corrosion.

De préférence, la partie saillante 109 est présente sur la totalité du pourtour de l’organe d’actionnement 3 et forme plus préférentiellement un anneau sur le pourtour de l’organe d’actionnement 3.

L’organe d’actionnement 3 peut comprendre, ou être en, un ou plusieurs matériaux choisis parmi l’acier au carbone, le fer, l’acier inoxydable, le stellite et un alliage comprenant du nickel. L’organe d’actionnement peut par exemple comprendre ou consister en un matériau métallique tel que décrit ci-dessus en relation avec la bille de la vanne inférieure, tel qu’un alliage Hastelloy®.

Lorsque la vanne inférieure et la vanne supérieure sont fermées, comme représenté sur la , l’organe d’actionnement 3 est en position dite de début de course, c’est-à-dire qu’il ne peut pas remonter davantage par rapport au corps 2.

L’organe d’actionnement comprend de préférence une partie filetée, plus préférentiellement à son extrémité supérieure (c’est-à-dire l’extrémité opposée à l’extrémité inférieure 107).

Selon l’invention, lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont en position fermée, la distance e entre l’organe d’actionnement 3 (et en particulier son extrémité inférieure 107) et la bille 104 est supérieure à 1 mm, alors que dans le robinet du document FR 2817940, l’extrémité inférieure de la tige d’actionnement affleure la surface de la bille. Cette distance e est mesurées entre les points de la bille et de l’organe d’actionnement (en particulier de son extrémité 107) destinés à entrer en contact lors de l’ouverture de la vanne inférieure.

La distance e est inférieure à la longueur de la course totale de l’organe d’actionnement. Par «course totale» on entend le déplacement maximal de l’organe d’actionnement, correspondant au déplacement de l’organe d’actionnement pour passer de la position dans laquelle les deux vannes supérieure et inférieure sont fermées à la position dans laquelle les deux vannes supérieure et inférieure sont ouvertes avec leur ouverture maximales obtenues par ce déplacement.

La distance e entre l’organe d’actionnement 3 et la bille 104, lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont fermées, peut valoir de 1 à 10 mm, par exemple de 1,5 à 10 mm. Dans des modes de réalisation, la distance e est supérieure ou égale à 1,5 mm, ou supérieure ou égale à 2 mm, supérieure ou égale à 2,5 mm, ou supérieure ou égale à 3,5 mm, supérieure ou égale à 4 mm, ou supérieure ou égale à 4,5 mm, ou supérieure ou égale à 5 mm. Dans des modes de réalisation, la distance e vaut de supérieure à 1 mm à 1,5 mm, ou de 1,5 à 2 mm, ou de 2 à 2,5 mm, ou de 2,5 à 3 mm, ou de 3 à 3,5 mm, ou de 3,5 à 4 mm, ou de 4 à 4,5 mm, ou de 4,5 à 5 mm, ou de 5 à 5,5 mm, ou de 5,5 à 6 mm, ou de 6 à 6,5 mm, ou de 6,5 à 7 mm, ou de 7 à 7,5 mm, ou de 7,5 à 8 mm, ou de 8 à 8,5 mm, ou de 8,5 à 9 mm, ou de 9 à 9,5 mm, ou de 9,5 à 10 mm, ou de 10 à 11 mm, ou de 11 à 12 mm, ou de 12 à 13 mm, ou de 13 à 14 mm, ou de 14 à 15 mm.

La distance e peut valoir de 12,5 à 83 % la longueur de la course totale de l’organe d’actionnement 3 (sous réserve qu’elle soit supérieure à 1 mm), par exemple elle peut valoir de 12,5 à 20 %, ou de 20 à 30 %, ou de 30 à 40 %, ou de 40 à 50 %, ou de 50 à 60 %, ou de 60 à 70 %, ou de 70 à 83 % la longueur de la course totale de l’organe d’actionnement.

La course totale de l’organe d’actionnement 3 peut valoir de 5 à 20 mm, de préférence de 10 à 15 mm, tel que 12 mm.

Différents dispositifs de commandes peuvent être utilisés pour actionner l’organe d’actionnement 3. Il est notamment connu d’utiliser des dispositifs manuels tels qu’une clé ou un volant, ou des dispositifs motorisés tels que des servomoteurs actionnés à distance. On peut aussi envisager des commandes hydrauliques, pneumatiques ou électriques pour remplir cette fonction.

Dans des modes de réalisation, l'organe d'actionnement 3 peut être solidaire d'un piston 8 mobile d'un servomoteur 4. Ce piston 8 est mobile dans une chambre de pression 7 du servomoteur 4. La chambre de pression 7 peut présenter une entrée de fluide 114 reliée à une électrovanne 12. Cette électrovanne 12 peut être commandée par une commande 5 placée à distance du robinet.

Le servomoteur 4 est de préférence disposé au-dessus du corps 2 de robinet. Il comprend de préférence un capot 301. Il est avantageusement surmonté d’un cylindre de guidage 300 servant à guider l’organe d’actionnement 3. Ce cylindre de guidage 300 est avantageusement soudé sur le capot 301 du servomoteur 4.

Le piston 8 peut exercer un effort dans la direction de la flèche représentée sur la sur l'organe d'actionnement 3. Le piston 8 peut être relié par une membrane flexible 9 à la chambre de pression 7. Le piston 8 peut ainsi se déplacer par rapport à la chambre de pression 7. La chambre de pression 7 peut être réalisée en acier au carbone, en acier inoxydable ou en fonte ductile. Le piston 8 peut être réalisé en acier inoxydable ou en acier au carbone. La membrane 9 peut être réalisée en élastomère ou en plastique souple sur une toile étanche. Un ou plusieurs ressorts 10 peuvent solliciter le piston 8 vers la position de fermeture du passage de gaz. On évite ainsi que des secousses accidentelles, lors du transport par exemple, occasionnent un déplacement de l'organe d'actionnement 3. La position de fermeture du passage de gaz est ainsi maintenue pour éviter des fuites accidentelles du robinet. La chambre de pression 7 présente un conduit 114 par lequel elle peut être mise en communication avec une source de fluide de commande sous pression. Un bouchon peut ainsi relier le conduit 114 à une conduite provenant de la source de fluide de commande. Lorsqu'un fluide sous pression est introduit dans la chambre de pression 7, le fluide de commande exerce un effort sur le piston 8. Cet effort permet le déplacement du piston 8 et de l’organe d’actionnement 3 vers une position d'ouverture du passage de gaz. Le conduit 114 peut être relié à une électrovanne 12. La chambre de pression 7 est alors en communication avec un fluide de commande fourni par l'électrovanne 12. On peut utiliser une électrovanne à deux états qui alimente sélectivement la chambre de pression 7 soit avec un fluide de commande à une pression de commande d'ouverture déterminée, soit avec un fluide de commande à la pression atmosphérique, ou une électrovanne à ouverture réglable permettant de faire varier la pression du fluide de commande qui alimente la chambre de pression 7. On peut utiliser un fluide de commande gazeux tel que de l'air ou de l'azote. Le fluide de commande gazeux est préférentiellement utilisé à une pression inférieure à 10 bars. On peut également choisir un fluide de commande liquide tel que de l'huile ou un liquide peu compressible tel que du liquide de freinage automobile. Le fluide de commande sous pression peut être fourni par exemple par un récipient de gaz sous pression ou par un compresseur. Une commande 5 de servomoteur, de préférence placée à distance du corps de robinet peut commander l'état de l'électrovanne 12. Cette commande 5 est de préférence placée dans une zone externe sécurisée. Cette commande 5 envoie un signal d'ouverture ou de fermeture à l'électrovanne. Elle peut également être placée dans une cabine isolée du récipient. Cette commande peut générer un signal de commande électrique qui est transmis à l'électrovanne 12 par l'intermédiaire d'une ligne électrique. On peut également utiliser toute commande appropriée telle qu'une commande par radio ou une commande par câble mécanique.

De manière avantageuse, une garniture de presse-étoupe 110 peut être disposée au niveau de la traversée du passage dans la paroi du corps 2 par l'organe d'actionnement 3, pour assurer l'étanchéité du corps 2 de robinet. Cette garniture peut être réalisée avec un empilement de bagues en polytétrafluoroéthylène (PTFE) entourant l'organe d'actionnement 3. Cette garniture 110 peut être placée dans un support 111 de garniture ajouté sur le corps 2. Ce support 111 peut également présenter des portées 112 et 113. Le support 111 peut ainsi assurer le guidage de l'organe d'actionnement 3 par rapport au corps 2. Dans des modes de réalisation, le robinet 1 peut comprendre un soufflet solidaire à la fois du corps 2 du robinet 1 et de l’organe d'actionnement 3. Le soufflet a au moins une paroi étanche, s’étend de préférence sur tout le pourtour de l’organe d’actionnement 3 et est capable de se déformer pour s'adapter au déplacement relatif de l’organe d’actionnement 3 par rapport au corps 2. Avantageusement, le soufflet comprend ou est en matériau métallique, plus préférentiellement en un alliage de nickel-chrome (tels que les alliages Hastelloy® ou les alliages Inconel®) et/ou en alliage de nickel-cuivre (tels que les alliages Monel®). La présence d’un soufflet permet d’améliorer encore davantage l’étanchéité du corps 2 au niveau du passage de l’organe d’actionnement 3, permettant de pallier d’éventuelles fuites du presse-étoupe 110.

L’organe d’actionnement 3 est avantageusement guidé sur son axe de déplacement, lors de l’ouverture et de la fermeture des vannes, par le presse étoupe 110 et par le cylindre de guidage 300 de préférence soudé au-dessus du capot 301 du servomoteur 4.

Le robinet 1 peut comprendre un moyen de verrouillage de l'organe d'actionnement 3 en position fermée. Ce moyen de verrouillage peut être une molette comprenant un trou présentant un taraudage configuré pour coopérer avec un filetage correspondant présent sur l’organe d’actionnement 3, avantageusement sur l’extrémité supérieure de l’organe d’actionnement 3, c’est-à-dire l’extrémité opposée à l’extrémité inférieure 107. Le moyen de verrouillage est de préférence une molette qui est une cloche comprenant dans sa partie supérieure un taraudage, ou trou fileté. De préférence, le trou taraudé de la molette a une profondeur supérieure ou égale, de préférence encore supérieure, à la longueur de la course totale de l’organe d’actionnement 3. Le vissage de la molette sur l’organe d’actionnement ne se trouve alors freiné que par la force manuelle de l’opérateur lorsque la face inférieure de la molette vient se presser sur une surface du robinet, par exemple sur le dessus du capot 301 du servomoteur commandant l’actionnement de l’organe d’actionnement 3. Lorsque l’organe d’actionnement 3 est en position fermée, la molette est vissée sur l’organe d’actionnement, de préférence jusqu'à venir en butée contre une pièce ou une surface du robinet 1, par exemple contre le capot 301 du servomoteur 4. Un joint tel qu’un joint torique peut optionnellement être présent sur la face inférieure de la molette. De préférence, le joint est serré sur le capot 301 par la molette. Ainsi, en position de verrouillage, la molette est en position serrée sur le joint qui appuie sur le capot 301, ce qui permet d’augmenter l’étanchéité du corps 2 du robinet 1 au cas où le presse-étoupe présenterait une fuite. De préférence, la molette entoure sans le toucher le cylindre 300 de guidage de l’organe d’actionnement.

Le moyen de verrouillage, par exemple la molette, peut avoir toute forme adaptée mais a de préférence une forme de cloche.

Le moyen de verrouillage (par exemple la molette) maintient ainsi l’organe d’actionnement 3 immobilisé en début de course, en position «robinet fermé» (c’est-à-dire la position dans laquelle les vannes inférieure et supérieure sont fermées) et en empêche tout mouvement, en particulier lors du transport du récipient. Le verrouillage en position fermée peut être maintenu même lorsqu'un gaz sous pression est introduit dans la chambre de pression 7. Il est également possible de placer une goupille 115 rattachant la molette au reste du robinet 1, par exemple au servomoteur 4, et maintenant la molette en position. Ainsi, la molette n'est pas susceptible de se dévisser sous l'effet de vibrations éventuelles. Le moyen de verrouillage permet donc de maintenir le robinet 1 en position fermée de façon encore plus sûre.

Le robinet 1 selon l’invention comprend également un moyen de fixation 11 configuré pour fixer l’organe d’actionnement 3 dans une position intermédiaire. Par «positon intermédiaire», on entend une position intermédiaire entre une position où les vannes supérieure et inférieure sont toutes deux fermées et une position où les vannes supérieure et inférieure sont toutes deux ouvertes, c’est-à-dire une position dans laquelle la vanne supérieure est ouverte et la vanne inférieure est fermée. Cette position intermédiaire est de préférence prédéterminée, c’est-à-dire délibérément choisie. Le moyen de fixation est de préférence différent du moyen de verrouillage ; les moyens de fixation et de verrouillage peuvent cependant faire partie d’une même pièce, ou être deux pièces distinctes. De préférence, les moyens de verrouillage et de fixation ont une forme différente pour permettre à l’utilisateur de les différencier facilement. Les moyens de verrouillage et de fixation peuvent avoir alternativement ou en addition toute autre marque distinctive (telle qu’une couleur différente,etc.). Alternativement, le moyen de verrouillage peut aussi faire partie du moyen de fixation, sous réserve que le moyen de fixation comprenne un autre élément, tel qu’une cale, permettant la fixation de l’organe d’actionnement 3 dans une position intermédiaire.

De manière particulièrement avantageuse, le moyen de fixation est configuré pour empêcher le déplacement de l’organe d’actionnement 3 sur une distance supérieure à une distance inférieure ou égale à la distance e telle que définie ci-dessus, de préférence à partir de son début de course. De manière encore plus préférée, le moyen de fixation est configuré pour empêcher le déplacement de l’organe d’actionnement 3 sur une distance supérieure à une distance inférieure ou égale à la distance e retranchée de 1 mm, ce qui permet d’assurer la distance de sécurité d’affleurement de la bille. Avantageusement, le moyen de fixation est configuré pour empêcher le déplacement de l’organe d’actionnement 3 au-delà d’une certaine distance en venant en butée contre une pièce ou une surface du robinet 1, par exemple contre le capot 301 du servomoteur 4 ou, de préférence, contre le cylindre de guidage 300. De préférence, le moyen de fixation est fixé sur l’organe d’actionnement 3, plus préférentiellement à son extrémité supérieure, de préférence par vissage sur la partie filetée de l’organe d’actionnement 3.

Le moyen de fixation est de préférence un écrou borgne. Plus préférentiellement, il s’agit d’un écrou borgne avec un trou taraudé ayant une profondeur configurée pour raccourcir la course de l’organe d’actionnement 3 de sorte que cette course soit inférieure ou égale à la distance e. La profondeur du trou taraudé de l’écrou borgne est donc choisie (prédéterminée) et précise. De manière particulièrement préférée, lors de son utilisation, l’écrou borgne est vissé à fond sur la partie filetée de l’organe d’actionnement 3 (c’est-à-dire que la partie filetée de l’organe d’actionnement 3 atteint le fond du trou taraudé de l’écrou qui ne peut être vissé davantage). Cela présente l’avantage additionnel que l’écrou borgne est fixé de manière solidaire à l’organe d’actionnement, ce qui réduit les risques de vissage et de dévissage de l’écrou borgne lors d’éventuelles vibrations du récipient. De préférence, la distance entre la face inférieure de l’écrou borgne lorsque l’organe d’actionnement 3 est en début de course et la pièce du robinet 1, de préférence le cylindre de guidage 300, contre laquelle elle est destiné à venir en butée est inférieure ou égale à la distance e, de préférence encore inférieure ou égale à la distance e retranchée d’1 mm. Ainsi, le trou taraudé de l’écrou borgne a de préférence une profondeur égale à la longueur de la course totale de l’organe d’actionnement retranchée d’une longueur inférieure ou égale à la distance e (sachant que trou taraudé de l’écrou borgne a une profondeur inférieure à la longueur de la course totale de l’organe d’actionnement), la profondeur du trou taraudé étant plus préférentiellement égale à la longueur de la course totale de l’organe d’actionnement retranchée d’une longueur inférieure ou égale à la distance e, elle-même retranchée d’1 mm. L’écrou borgne peut avoir toute forme connue, telle qu’une forme en cloche, cylindrique, cubique, parallélépipédique ou de pyramide.

Au sens de la présente invention, on entend par écrou borgne tout élément comprenant sur une face un trou taraudé (sur tout ou partie de sa profondeur) comprenant un fond et dont la profondeur est inférieure à la longueur de la course totale de l’organe d’actionnement.

L’écrou borgne selon l’invention peut être une pièce d’un seul tenant ou un assemblage de plusieurs pièces. Ainsi, par exemple, la partie de l’écrou borgne comprenant le taraudage et la partie de l’écrou borgne comprenant le fond du trou taraudé peuvent appartenir à une même pièce ou à deux (ou plus) pièces différentes. Par exemple, l’écrou borgne peut comprendre un corps dans lequel est présent le taraudage (formant ainsi la paroi latérale du trou taraudé) et une ou plusieurs autres pièces assemblées sur ce corps, dont une pièce comprenant une surface (ou un ou plusieurs points) constituant le fond du trou taraudé. Cette pièce peut par exemple être une vis, une tige, une pointe ou tout autre élément, assemblé avec le corps de l’écrou et dont une extrémité forme le fond du trou taraudé en relation avec la forme et la section transversale de l’organe d’actionnement 3 que ce fond arrête.

Le moyen de fixation peut alternativement comprendre une molette, associée à une cale. La molette peut être telle que décrite ci-dessus en relation avec le moyen de verrouillage, en particulier la molette du moyen de fixation peut être la molette utilisée comme moyen de verrouillage. Notamment, la molette peut comprendre un trou taraudé dont la profondeur est supérieure ou égale à la longueur de la course totale de l’organe d’actionnement 3, de préférence supérieure à la longueur de la course totale de l’organe d’actionnement 3. Dans ces modes de réalisation, l’éventuel joint torique, qui permet d’augmenter l’étanchéité lorsque la molette est vissée à fond, est de préférence enlevé temporairement, pour pouvoir y substituer une cale. En effet, dans ces modes de réalisation, on doit par exemple utiliser une cale amovible dite cale d’épaisseur, telle qu’une fourchette plate à au moins une dent, de préférence à deux dents , ayant une épaisseur inférieure ou égale à la distance e, pour placer la molette à la position voulue sur la partie filetée de l’organe d’actionnement 3, c’est-à-dire pour assurer un écartement inférieur ou égale à la distance e entre la molette et la pièce ou la surface du robinet (de préférence le capot 301) sur laquelle la molette est destinée à venir en contact. Pour cela, lorsque l’organe d’actionnement 3 est en début de course, la cale est placée entre la face inférieure de la molette et la pièce du robinet 1 contre laquelle la face inférieure de la molette est destinée à venir en butée, par exemple sur le servomoteur 4, de préférence sur le capot 301 du servomoteur, et la molette est vissée jusqu’à être en contact avec la cale, elle-même en contact avec la pièce du robinet 1, de préférence sur le capot 301. La cale est ensuite retirée, de manière manuelle ou automatique, de sorte que la distance entre la face inférieure de la molette et la pièce du robinet 1, par exemple le servomoteur 4, de préférence le capot 301, contre laquelle elle est destiné à venir en butée est inférieure ou égale à la distance e. La cale peut avoir une poignée ou un manche pour permettre de tenir la cale le temps de visser la molette. La molette n’étant pas serrée ou bloquée par une autre pièce dans ces modes de réalisation, un repère visuel, tel qu’une marque, peut être ajouté pour vérifier que la molette reste à la position à laquelle elle a été fixé sur l’organe d’actionnement 3 et qu’elle ne s’est pas vissée ou dévissée de manière non contrôlée en tournant sur elle-même, en particulier à la suite de vibrations, le maintien de position devenant surtout sensible dès que la cale est enlevée laissant la molette flotter, sans blocage. La descente de l’organe d’actionnement 3 viendra mettre fin à ce flottement et bloquer solidement cette molette sur le capot 301 par la force pneumatique.

L’utilisation d’un écrou borgne comme moyen de fixation est plus simple et plus rapide que l’utilisation de l’ensemble molette/cale d’épaisseur. Toutefois, la cale d’épaisseur est moins onéreuse à fabriquer qu’un écrou borgne (la molette pouvant être la molette de verrouillage). De plus, l’utilisation d’une même molette avec des cales ayant différentes épaisseurs permet de faire varier l’ouverture de la vanne supérieure, alors qu’un écrou borgne, une fois fabriqué, n’offre qu’une seule possibilité d’ouverture de la vanne supérieure.

De manière avantageuse, le moyen de fixation est une pièce comprenant au moins deux trous taraudés, de préférence uniquement deux trous taraudés. Un tel mode de réalisation est représenté sur lesfigures 1et2. De préférence, le premier trou taraudé a une profondeur supérieure ou égale, de préférence encore supérieure, à la longueur de la course totale CT de l’organe d’actionnement 3 (telle que définie ci-dessus). De préférence encore, le deuxième trou taraudé a une profondeur égale à la longueur CT retranchée d’une longueur inférieure ou égale à la distance e (sachant que le deuxième trou taraudé a une profondeur inférieure à la longueur CT), de préférence le deuxième trou taraudé a une profondeur égale à la longueur CT retranchée une longueur inférieure ou égale à la distance e, elle-même retranché d’1 mm. En d’autres termes, la profondeur du deuxième trou taraudé est supérieure ou égale à CT - e, de préférence à CT - e + 1 mm.

Dans ces modes de réalisation, le premier trou taraudé peut être utilisé comme moyen de verrouillage, pour maintenir l’organe d’actionnement 3 en début de course, et le deuxième trou taraudé peut être utilisé comme moyen de fixation, pour maintenir l’organe d’actionnement à une position intermédiaire.

Les deux trous taraudés sont de préférence présents sur des faces opposées de la pièce, comme représenté sur les figures 1 et 2. Les deux trous taraudés peuvent être chacun centré par rapport à la face de la pièce sur laquelle ils se trouvent, ou chacun décentré, ou un trou peut être centré sur sa face tandis que l’autre est décentré. Ce dernier mode de réalisation présente l’avantage de fournir à l’utilisateur une indication visuelle et même gestuelle lui permettant d’identifier le premier et le deuxième trou. La pièce présentant les deux trous taraudés peut être une pièce d’un seul tenant. Dans ce cas, on peut définir une première partie 15 de cette pièce, comprenant la face comprenant le premier trou taraudé, et une deuxième partie 14 comprenant la face comprenant le deuxième trou taraudé. Dans la , la partie 15, utilisée comme moyen de verrouillage, est représenté en butée contre le capot 301. Dans la , le moyen de fixation 11 est représenté vissé à fond sur l’organe d’actionnement 3 par sa partie 14, la face inférieure de la partie 14 étant situé à une distance égale à la distance e, ou inférieure à la distance e, lorsque les vannes supérieure et inférieures sont fermées. De préférence, la première partie 15 et la deuxième partie 14 ont une forme différente l’une de l’autre. Cela permet à l’utilisateur d’identifier où se trouvent le premier trou et le deuxième trou. Alternativement, la pièce présentant les deux trous taraudés peut être un assemblage de deux éléments ayant chacun un des trous taraudés, par exemple l’assemblage d’un écrou borgne et d’une molette tels que décrits ci-dessus, par leurs faces opposées aux faces portant les trous taraudés. Les deux éléments peuvent être assemblés par tout moyen adéquat tel que par soudage, vissage et/ou rivetage. L’élément écrou borgne a avantageusement une forme cylindrique. De préférence, l’écrou borgne et la molette assemblés ensemble ont une forme différente l’un de l’autre. Ils peuvent aussi, ou alternativement, présenter toute autre marque distinctive permettant de les différentier facilement l’un de l’autre.

De préférence, le moyen de fixation et/ou le moyen de verrouillage sont reliés au récipient, par exemple au corps 2 du robinet, à l’aide d’un câble. Cela permet d’éviter la perte de ces éléments.

Le nez de vanne 103a comprend de préférence un bouchon 116, de préférence vissé sur le nez de vanne 103a. Le récipient est ainsi plus sécurisé puisque le bouchon 116 permet d’assurer l’étanchéité du récipient en cas de fuite des vannes supérieure et inférieure. De manière avantageuse, le bouchon comporte un joint 117, tel qu’un joint de cuivre, de préférence à usage unique. La présence d’un joint 117, permet d’augmenter l’étanchéité entre le nez de vanne 103a (bouchon 117 ôté) et le connecteur du circuit d’utilisation (de remplissage ou de vidange) lorsque le récipient est utilisé. Hors utilisation, le contact du fond du bouchon 116, avantageusement en métal, avec de préférence le joint en cuivre 117 permet d’assurer l’étanchéité en écrasant le plat du nez de vanne 103a sous le serrage du bouchon 103 sur le nez de vanne 103a, de préférence par un opérateur, à l’aide d’un outil.

Les robinets déjà existants tels que décrits dans le document FR 2817940 peuvent être facilement modifiés pour obtenir un robinet selon l’invention, en augmentant la hauteur du deuxième siège et/ou en diminuant la longueur inférieure de l’organe d’actionnement, et en ajoutant un moyen de fixation.

Récipient de gaz

L’invention concerne un récipient comprenant un robinet tel que décrit ci-dessus.

Le récipient comprend également un réservoir 13. Le réservoir 13 peut avoir toute forme adaptée et toute contenance adaptée. Le réservoir peut par exemple être de forme sphérique ou cylindrique, ou en forme de bouteille.

De préférence, le réservoir 13 comprend un ou plusieurs gaz. En particulier, le récipient selon l’invention peut comprendre, dans son réservoir 13, un gaz choisi parmi le chlorure d’hydrogène, le trifluorure de bore, le trichlorure de bore, le fluorure d’hydrogène, le dichlore et/ou le dibrome. De manière plus préférée, le récipient comprend du chlorure d’hydrogène et/ou du trifluorure de bore.

Le réservoir 13 peut par exemple contenir de 50 à 500 kg de gaz.

De préférence, le gaz dans le réservoir 13 est à une pression de 2 à 20 MPa, de préférence de 3 à 15 MPa.

De manière particulièrement préférée, la cavité intervanne 102 ne comprend pas le gaz contenu dans le réservoir 13 (tel que du chlorure d’hydrogène et/ou du trifluorure de bore). La cavité intervanne 102 peut comprendre du vide. Dans d’autres modes de réalisation, elle contient un gaz non corrosif, de préférence de l’air et/ou de l’azote, de préférence encore de l’air sec et/ou de l’azote sec.

De préférence, la pression régnant dans la cavité intervanne 102 est différente de celle du gaz dans le réservoir 13. De préférence encore, la pression du gaz dans le réservoir 13 est supérieure d’au moins 2MPa, plus préférentiellement d’au moins 3 MPa, à la pression régnant dans la cavité intervanne 102. Ce différentiel de pression entre le réservoir 13 et la cavité intervanne 102 aide à plaquer la bille 104 contre son siège 105, ce qui permet d’améliorer l’étanchéité de la vanne inférieure lorsque celle-ci est fermée.

Avantageusement, la pression du gaz dans le réservoir 13 est supérieure d’au plus 10 MPa, plus préférentiellement d’au plus 5 MPa, à la pression régnant dans la cavité intervanne 102. Cela permet de réduire les risques de déformation et la vitesse d’usure du siège 105, en particulier lorsqu’il comprend un matériau polymère.

Procédés de remplissage et de vidange du récipient

Un autre objet de l’invention consiste en un procédé de remplissage d’un récipient selon l’invention.

L’organe d’actionnement 3 est en début de course et les vannes supérieure et inférieure sont fermées. Le moyen de verrouillage, par exemple une molette, est serré contre le servomoteur 4 (et plus particulièrement sur son capot 301) pour verrouiller l’organe d’actionnement 3. Alternativement, une pièce telle que représentée sur la peut être utilisée comme moyen de verrouillage, la partie 15 de la pièce étant serré contre le servomoteur 4.

Pour remplir le réservoir 13 avec un gaz, le bouchon du nez de vanne 103a est retiré et le nez de vanne 103a est de préférence connecté à un circuit de remplissage.

Le moyen de verrouillage est ôté, de sorte à déverrouiller l’organe d’actionnement 3 et ce dernier est déplacé selon la direction indiquée par la flèche représentée sur la (appelée « première direction » dans le présent texte). Le déplacement de l’organe d’actionnement 3 peut être effectué par tout moyen connu de l’homme du métier. Par exemple, une commande 5 peut envoyer un signal d’ouverture à une électrovanne 12 qui met en communication la chambre de pression 7 avec un fluide de commande sous pression. Le fluide de commande exerce une force sur le piston 8, causant son déplacement selon la première direction. Le piston 8 entraine l’organe d’actionnement 3 qui se déplace également selon la première direction. De préférence, l’organe d’actionnement 3 se déplace sur une distance correspondant à sa course totale. La partie saillante 109 de l’organe d’actionnement 3 se déplace aussi selon la première direction, se décolle du premier siège 108 et s’en écarte au fur et à mesure que l’organe d’actionnement 3 se déplace, ouvrant ainsi la vanne supérieure. En poursuivant le déplacement, l’organe d’actionnement 3 (en particulier son extrémité inférieure 107) atteint la bille 104 et la pousse selon la première direction de manière à la décoller du deuxième siège 105, désobturant la deuxième ouverture, ouvrant ainsi la vanne inférieure. Les première et deuxième ouvertures sont libérées, le nez de vanne 103a, le conduit 103b, la cavité intervanne 102 le conduit 101 et le réservoir 13 sont alors en communication fluidique et le gaz peut s’écouler jusqu’au réservoir 13 pour le remplir.

Le gaz dans le réservoir est de préférence à la pression de 2 à 20 MPa, de préférence de 3 à 15 MPa.

Une fois que suffisamment de gaz a été approvisionné dans le récipient, l’organe d’actionnement 3 est déplacé dans la direction opposée à la première direction (appelée «deuxième direction» dans le présent texte). Ce déplacement peut être déclenché par la commande 5 qui envoie un signal de fermeture à l’électrovanne 12. L’électrovanne 12 peut alors mettre la chambre de pression 7 en communication avec un fluide de commande à une pression insuffisante pour maintenir le piston 8 dans sa position, par exemple à la pression atmosphérique. La force exercée par le ressort 10 sur le piston 8 est alors supérieure à la force exercée par le fluide de commande et le piston 8 se déplace selon la deuxième direction, entrainant l’organe d’actionnement 3.

De préférence, l’organe d’actionnement 3 se déplace selon la deuxième direction sur une distance correspondant à sa course totale. L’extrémité inférieure 107 de l’organe d’actionnement 3 se déplace, le contact entre la bille 104 et l’organe d’actionnement 3 (en particulier l’extrémité inférieure 107) est rompu et l’organe d’actionnement 3 n’exerce donc plus d’effort sur la bille 104. Le ressort 106 pousse alors la bille 104 contre son siège 105 jusqu’à l’obturation de la deuxième ouverture par la bille 104. La vanne inférieure est ainsi fermée. La partie saillante 109 se rapproche du premier siège 108 jusqu’à obturer la première ouverture ; la vanne supérieure est ainsi fermée.

A ce stade, la cavité intervanne 102 contient le gaz utilisé pour remplir le réservoir 13 du récipient, à la même pression. Cette cavité peut être purgée par la procédure suivante. Le moyen de fixation, par exemple un écrou borgne ou la partie 14 d’une pièce telle que représentée sur la , est fixé sur l’organe d’actionnement 3, de préférence par vissage, comme représenté sur la . L’organe d’actionnement 3 est alors déplacé selon la première direction comme décrit ci-dessus et la partie saillante 109 s’écarte du siège 108 pour libérer la première ouverture. Le moyen de fixation vient en butée contre une pièce du robinet 1, par exemple contre le servomoteur 4, ce qui stoppe le déplacement de l’organe d’actionnement 3 à une position intermédiaire. Le moyen de fixation permet de déplacer l’organe d’actionnement 3 sur une distance inférieure ou égale à la distance e (telle que définie ci-dessus). Le déplacement de l’organe d’actionnement 3 est stoppé avant qu’il ne pousse la bille 104 pour la décoller du deuxième siège 105 et la deuxième ouverture reste obturée. La vanne supérieure est ainsi ouverte tandis que la vanne inférieure est maintenue fermée.

Le gaz contenu dans la cavité intervanne 102 peut être évacué, par exemple à l’aide d’un circuit de dépressurisation, de préférence compris dans le circuit de remplissage. La cavité intervanne 102 peut être dépressurisée, de préférence jusqu’à la pression atmosphérique, et est de préférence mise sous vide. De manière avantageuse, un gaz peut être introduit dans la cavité intervanne 102, différent du gaz du réservoir 13, de préférence un gaz neutre ou non corrosif, tel que par exemple de l’air et/ou de l’azote, plus préférentiellement de l’air sec et/ou de l’azote sec. De préférence, le gaz introduit dans la cavité intervanne 102 est à une pression supérieure à la pression atmosphérique. De préférence encore, ce gaz est à une pression de sorte que la pression du gaz dans le réservoir 13 est supérieure d’au moins 2 MPa, plus préférentiellement d’au moins 3 MPa, à la pression régnant dans la cavité intervanne 102. De manière avantageuse, la pression du gaz dans le réservoir 13 est supérieure d’au plus 10 MPa, plus préférentiellement d’au plus 5 MPa, à la pression régnant dans la cavité intervanne 102. De préférence, ce gaz est introduit dans la cavité intervanne 102 quelques dizaines de minutes, ou de préférence quelques minutes, par exemple de 3 à 10 min, après la mise sous vide ou la dépressurisation à pression atmosphérique de la cavité intervanne 102. Cela permet de créer, pendant ce délai, un fort différentiel de pression entre le réservoir 13 et la cavité intervanne 102 améliorant rapidement l’étanchéité de la vanne inférieure. Cette étanchéité améliorée peut être conservée après l’introduction du gaz dans la cavité intervanne 102 en maintenant un différentiel de pression d’au moins 2 MPa, de préférence d’au moins 3 MPa.

L’organe d’actionnement 3 est ensuite déplacé selon la deuxième direction, comme décrit ci-dessus, jusqu’à revenir en début de course. La première ouverture est obturée par l’application de partie saillante 109 contre le premier siège 108 (la vanne supérieure est fermée).

Le circuit de remplissage peut alors être déconnecté et le bouchon peut être mis sur le nez de vanne 103a.

Dans d’autres utilisations, après l’ouverture de la vanne supérieure, la vanne inférieure étant maintenue fermée, le moyen de fixation peut être retiré et l’organe d’actionnement 3 peut être déplacé selon la première direction, de manière à pousser la bille 104 avec l’organe d’actionnement 3 et à libérer la deuxième ouverture.

L’invention concerne également un procédé de vidange du récipient. Par «vidange» on entend l’action de retirer au moins une partie du contenant d’un récipient. La vidange peut être totale, presque totale ou partielle. En pratique, la vidange est rarement totale, il est généralement laissé quelque 0,5 à 1 MPa de gaz dans le réservoir 13.

Le bouchon du nez de vanne 103a est ôté et le nez de vanne 103a est de préférence connecté à un circuit de vidange.

Le moyen de verrouillage (de préférence la molette de verrouillage) est enlevé.

De manière avantageuse, le moyen de fixation (par exemple l’écrou borgne ou la partie 14 de la pièce représentée en ) est fixé sur l’organe d’actionnement 3.

L’organe d’actionnement 3 est déplacé selon la première direction, comme cela est décrit ci-dessus en relation avec le procédé de remplissage, de sorte à libérer la première ouverture et ainsi n’ouvrir que la vanne supérieure, pour des clients exigeants ne souhaitant pas avoir de trace d’air ou d’azote qui se mélangerait avec le gaz du récipient 13 pour leurs applications. Le gaz contenu dans la cavité intervanne 102, par exemple l’air air sec ou l’azote sec précédemment introduit dans la cavité intervanne) peut être ainsi purgé. L’organe d’actionnement 3 est déplacé en sens inverse (selon la deuxième direction) et le moyen de fixation est enlevé. Cette procédure de vidange de la cavité intervanne, avant la vidange du réservoir, permet de ne pas avoir de trace du gaz de la cavité intervanne (tel que l’air ou l’azote) se mélangeant avec le gaz du récipient 13 lors du soutirage du gaz du réservoir pour son utilisation.

L’organe d’actionnement 3 est déplacé selon la première direction, comme cela est décrit ci-dessus, de sorte à libérer la première et la deuxième ouverture (et ainsi ouvrir la vanne supérieure et la vanne inférieure). De manière particulièrement préférée, l’organe d’actionnement 3 est déplacé sur la totalité de sa course. Le gaz contenu dans le réservoir peut ainsi s’écouler à travers les première et deuxième ouvertures, jusqu’au nez de vanne 103a puis dans le circuit de vidange, pour son utilisation. Une fois le récipient vidangé, partiellement ou complètement, l’organe d’actionnement 3 est déplacé selon la deuxième direction comme décrit ci-dessus, de manière à obturer la deuxième ouverture avec la bille 104 et la première ouverture avec la partie saillante 109 de l’organe d’actionnement 3 (et ainsi à fermer la vanne inférieure et la vanne supérieure). La cavité intervanne 102 contenant le gaz du réservoir peut ensuite être purgée.

En cas de vidange partielle du réservoir, la cavité intervanne 102 contient le gaz contenu dans le réservoir 13, à la pression du gaz contenu dans le réservoir 13. La cavité intervanne 102 peut être purgée selon la procédure décrite ci-dessus en relation avec le procédé de remplissage du récipient (le circuit de remplissage étant remplacé par le circuit de vidange).

En cas de vidange totale du réservoir, le moyen de fixation peut être placé sur l’organe d’actionnement 3 et l’organe d’actionnement 3 peut être déplacé selon la première direction à une position intermédiaire, c’est-à-dire sur une distance inférieure ou égale à la distance e, de sorte que la première ouverture est libérée tandis que la deuxième ouverture reste obturée. La cavité intervanne 102 peut être dépressurisée, de manière particulièrement préférée jusqu’à atteindre la pression atmosphérique, ou mise sous vide, par la vidange du gaz contenu dans la cavité intervanne 102. Un gaz, de préférence un gaz neutre, tel que par exemple de l’air et/ou de l’azote, plus préférentiellement de l’air sec et/ou de l’azote sec, peut être introduit dans la cavité intervanne 102. On peut introduire dans la cavité intervanne 102 un gaz pressurisé à une pression supérieure à la pression atmosphérique, cependant cela n’est pas préféré. En effet, après la vidange totale du réservoir, le réservoir 13 est à une pression très faible, l’effort exercé par cette pression sur la bille 104 et le siège 105 est donc faible. L’organe d’actionnement 3 peut ensuite être déplacé selon la deuxième direction pour obturer la première ouverture (et fermer la vanne supérieure), de préférence jusqu’à revenir en début de course.

Le nez de vanne 103a est déconnecté du circuit de vidange et le bouchon est de préférence placé sur le nez de vanne 103a.

Les procédures de remplissage et de vidange existantes incluent généralement une procédure de dépressurisation ou de mise sous vide du nez de vanne. Les procédés décrits ci-dessus, et en particulier les procédés de purge de la cavité intervanne, peuvent donc être facilement intégrés dans les procédures existantes, sans beaucoup rallonger leur durée et sans ajouter de contrainte au niveau de l’équipement utilisé, la purge de la cavité intervanne et du nez de vanne étant réalisables conjointement dans les procédés selon l’invention.

Pour permettre d’avoir une longévité accrue de la vanne supérieure, de préférence le récipient est vidé de sorte à maintenir une pression dans le réservoir 13 pas en dessous de 2 MPa, de préférence pas en dessous de 2,5 MPa, de préférence encore pas en dessous de 3 MPa. Cela permet de garder un différentiel de pression entre le réservoir 13 et la cavité intervanne 102 permettant d’améliorer l’étanchéité de la vanne inférieure, ce qui permet de garder une cavité intervanne vide de tous gaz corrosif avant un nouveau remplissage de gaz du récipient.

Exemples

Les exemples suivants illustrent l'invention sans la limiter.

Dans les présents exemples, les termes «amont» et «aval» sont définis par rapport au sens de déplacement du gaz lors de la vidange du récipient.

Exemple 1 comparatif

Un robinet tel que décrit dans le document FR 2817940 et tel que représenté sur la de ce document FR 2817940 a été testé. L’espace entre l’extrémité de la tige d’actionnement et la bille du clapet est limité à moins de 1 mm.

Le robinet est monté sur un réservoir comprenant un gaz à la pression de 130 bars. La pression dans la cavité intervanne est également de 130 bars.

Le robinet comprend une tige d’actionnement capable de se déplacer sur une distance de 12 mm, pour passer d’une position dans laquelle les vannes supérieure et inférieure sont fermées à une position dans laquelle les deux vannes sont ouvertes au maximum, c’est-à-dire une tige d’actionnement ayant une course totale CT de 12 mm (millimètres).

Le robinet comprend un corps monté sur une partie inférieure par un assemblage rainure/tenon : le corps comprend un tenon circulaire en saillie sur sa face inférieure d’une épaisseur de 3,5 mm venant s’emboîter dans une rainure circulaire d’une profondeur de 4 mm présente sur la face supérieure de la partie inférieure. Un joint d’épaisseur 3,2 mm a été placé dans la rainure circulaire. Ce joint est compressé par le tenon circulaire du corps et son épaisseur a été réduite à environ 1,3 mm. La partie inférieure du robinet est représentée en .

Le robinet est mis en position fermée, la tige d’actionnement étant relevée au maximum. Une molette en forme de cloche ayant un taraudage avec une profondeur de 18 mm est vissée sur la tige. La tige n’est pas vissée complétement dans le taraudage de 18 mm de profondeur de la molette mais sur environ 12 mm. Ce n’est pas l’ajustage précis de la profondeur du taraudage de la molette qui bloque la tige mais la molette qui en se vissant atteint le capot de commande pneumatique et bloque ainsi tige en position relevée. Un joint torique est ajouté en bas de la molette afin d’assurer l’étanchéité au cas où le presse étoupe présenterait une micro-fuite. Le joint est serré sur le dessus du capot par le bas de la cloche de la molette. L’extrémité inférieure de la tige d’actionnement fait saillie par rapport à la face inférieure du corps du robinet sur une hauteur de 3 mm. Elle affleure à 1 mm de la surface de la bille 204 de la vanne inférieure, comme dans le document FR 2817940.

La bille 204 sur le ressort est en stellite et a un diamètre de 25 mm. Par rapport au siège métallique décrit dans le document FR 2817940, le siège 205 sur lequel repose la bille 204 est remplacé par un siège polymère d’une hauteur de 5,5 mm, d’un diamètre extérieur de 38 mm et enchâssé dans le métal de la partie inférieure du robinet. Le diamètre intérieur d’ouverture du siège 205 du côté de la cavité intervanne est de 20 mm.

Pour le test, le nez de vanne a été placé dans un circuit fermé sur lui-même après avoir été préalablement mis à la pression atmosphérique. Ce circuit de nez de vanne comprend un capteur de pression.

La molette est enlevée et une pression de 4 à 7 bars est appliquée pour ouvrir le robinet. La tige est déplacée vers le bas sur une distance de 12 mm, jusqu’à sa fin de course.

La pression dans le circuit fermé de nez de vanne est mesurée et vaut 130 bars. Cette pression est similaire à la pression régnant dans le réservoir, ce qui démontre que les deux vannes supérieure et inférieure se sont ouvertes quasiment en même temps. En effet, le gaz contenu dans le réservoir s’est détendu dans le circuit de nez de vanne. Le volume du réservoir étant très supérieur au faible volume du circuit du nez de vanne et au très faible volume intervanne, une pression identique à celle qui régnait dans le réservoir est retrouvée dans le circuit de nez de vanne dès le déplacement descendant de la tige.

Si la molette de verrouillage n’est pas retirée et est laissée fixée sur la tige, les vannes supérieures et inférieures ne s’ouvrent pas, la détente du gaz du réservoir dans le nez de vanne n’est pas possible et la pression dans le circuit de nez de vanne reste constante et faible, à la pression qui a été initialement mise dans ce circuit (pression atmosphérique ou vide)

Le même robinet a également été testé en retirant la molette et en fixant un écrou borgne ayant un taraudage de 9 mm de profondeur sur la tige d’actionnement. L’ouverture simultanée des deux vannes est maintenue.

En fixant un écrou borgne ayant un taraudage de 10 mm de profondeur sur la tige d’actionnement, l’ouverture des deux vannes est maintenue.

Exemple 2

Le robinet testé dans l’exemple 1 est modifié pour obtenir un robinet selon l’invention comme montré sur la .

La partie inférieure du robinet est représentée en . Le siège de la bille est changé. Un nouveau siège 105 en plastique de polymère fluoré PCTFE est introduit dans la partie inférieure du robinet métallique usinée pour le recevoir, où il est serti en force pour rendre étanche le siège polymère. Le siège 105 a une nouvelle hauteur de 10 mm avec un diamètre extérieur de 38 mm, un diamètre intérieur du côté du réservoir 13 de 30 mm et un diamètre intérieur ouvert du côté de la cavité intervanne 102 de 20 mm. La bille est également changée et une nouvelle bille 104 en alliage Hastelloy® C-276 électropolie de 25 mm de diamètre vient s’appuyer sur la forme femelle du siège 105. Par rapport au robinet utilisé dans l’exemple 1, la hauteur du siège de la vanne inférieure passe de 5,5 mm à 10 mm, augmentant la distance entre l’extrémité inférieur 107 de la tige 3 et la bille 104 de 4,5 mm. Un éloignement total de 5,5 mm entre la bille 104 et l’extrémité inférieur 107 de la tige 3, lorsque les deux vannes sont fermées, est ainsi créé. Le ressort 106 a également été raccourci par rapport au ressort du robinet de l’exemple 1 à l’aide d’un disque de ponce. Le ressort a été raccourci d’une longueur de 1,5 mm de chaque côté, ce qui est suffisant pour maintenir une force de compression sur la bille voisine de celle de l’exemple 1.

Le volume total de la cavité 102, entre les deux vannes, est de 46 cm³. Lorsque la vanne supérieure est fermée, le volume de l’ensemble nez de vanne 103a et conduit 103b est de 18 cm³au total.

La molette en forme de cloche utilisée pour verrouiller le robinet en position fermée présente un taraudage de 18 mm de profondeur. Elle est fixée sur la tige relevée au maximum sur une hauteur de 12 mm, qui correspond à la longueur de la course totale de la tige.

Un nouvel écrou borgne a été créé. Cet écrou borgne a un taraudage ayant une profondeur de 9 mm (au lieu des 18 mm de taraudage de la molette de verrouillage). En étant vissé à fond sur la tige 3, il permet de limiter la course de la tige à 3 mm. L’écrou borgne 14 est fixable au moment opportun par sa face supérieure à la face supérieure de la molette 15, comme montré sur lesfigures 1et2.

La molette est retirée pour le remplissage du réservoir. La tige non entravée se déplace et ouvre successivement la vanne supérieure et la vanne inférieure dans le déroulement de sa course jusqu’à sa fin de course. Le retard à l’ouverture de la vanne inférieure par rapport à l’ouverture de la vanne supérieure n’est pas perceptible et entraine un retard au remplissage négligeable. Le réservoir est rempli à la pression de 130 bars et la même pression de 130 bars est introduite dans la cavité intervanne 102 lors du remplissage. La fermeture du robinet se fait rapidement en déplaçant la tige en sens inverse, fermant la vanne inférieure puis la vanne supérieure dans la foulée. Le circuit du nez de vanne est mis à la pression atmosphérique et refermé sur lui-même. Il comporte un capteur de pression et a un volume de 50 cm³, dont 18 cm³d’ensemble nez de vanne 103a et conduit 103b.

Le nouvel écrou borgne de profondeur de 9 mm est fixé sur l’extrémité supérieure de la tige. Une pression de 4 à 7 bars est appliquée par le dispositif de commande pour déplacer la tige. Le déplacement de la tige est limité à 3 mm par l’écrou borgne. A la suite de ce déplacement, il reste un espacement de 2,5 mm entre l’extrémité inférieure 107 de la tige et la bille 104. Seule la vanne supérieure est ouverte.

La pression dans le circuit de nez de vanne diminue immédiatement de 130 bars à 62 bars par détente du gaz de la cavité intervanne 102 dans le circuit du nez de vanne de 50 cm³puis la pression reste stable dans le circuit du nez de vanne après la détente. Cela démontre que la vanne inférieure est restée fermée et que la bille 104 assure bien l’étanchéité de cette vanne. La pression n’a pas augmenté sur le test de suivi d’une journée et d’une nuit.

La cavité intervanne 102 est ensuite vidée par dépressurisation et mise sous vide, puis remplie d’air sec à la pression de 1 bar absolu. La tige 3 est remontée et l’écrou borgne enlevé. Après sa purge, la cavité intervanne 102 contient donc 1 bar absolu d’air sec. La molette 15, en forme de cloche, est installée sur la tige par renversement de l’écrou borgne 14 dont le taraudage se retrouve orienté le ciel. La tige dépasse (fait saillie) de 12 millimètres par rapport au cylindre de guidage 300 soudé au plateau du capot 301 du servomoteur 4. La molette 15 vient se serrer sur un joint 100 en contact avec le capot 301 du servomoteur 4, joint qui est resté en place en permanence car l’utilisation de l’écrou borgne ne nécessite pas son enlèvement. Lors de la déconnexion du nez de vanne, le réservoir 13 est à 130 bars absolu, la cavité intervanne 102 sous 1 bar absolu. Il est possible de mettre le bouchon de nez de vanne sans que des fumées blanches de trifluorure de bore ne s’en échappent (dans le cas où le récipient contient du trifluorure de bore), même si la vanne supérieure avait eu une défaillance d’étanchéité juste à ce moment-là de la déconnexion, car la cavité 102 ne contient pas de gaz trifluorure de bore et parce que la bille en Hastelloy® plaquée sur son siège par la tension du ressort et la forte pression dans le réservoir 13 assure une très bonne étanchéité.

Il est vérifié le lendemain que la cavité intervanne 102 est toujours sous la pression d’1 bar d’air lorsque la descente de la tige, avec la molette enlevée et l’écrou borgne vissé, actionne de nouveau l’ouverture de la vanne supérieure uniquement. La vanne supérieure est refermée. L’écrou borgne est enlevé et la molette remise.

Le récipient est ensuite prêt à être vidangé pour utilisation du gaz contenu dans le réservoir. La molette est enlevée et la tige d’actionnement 3 est descendue complètement, sans être entravée dans son mouvement. Une pression de 130 bars est mesurée dans le circuit comprenant notamment le nez de vanne et la cavité 102. Le gaz est consommé jusqu’à atteindre 30 bars dans le réservoir 13. La vanne inférieure et la vanne supérieure sont alors refermées par la remontée pneumatique de la tige 3 en fin d’utilisation du gaz.

L’écrou borgne est de nouveau fixé. La tige descend pneumatiquement et détend le volume de la cavité intervanne 102 dans le circuit du nez de vanne. Ce circuit est tiré sous vide puis rempli d’air sec sous 1 bar absolu. La vanne supérieure est refermée par remontée de la tige et la molette remise en place, venant compresser le joint torique 100 sur le capot 301, par le serrage/vissage manuel de cette molette. Le nez de vanne peut être déconnecté du circuit, le joint cuivre 117 enlevé et le bouchon 116 peut être remis sans apparition de fumée blanche de trifluorure de bore.

Exemple 3

Une mini-sphère de laboratoire est équipée avec un robinet selon l’invention dans lequel la vanne supérieure a volontairement été choisie fuyarde. Il existe actuellement des vannes devenant fuyardes par l’action de la corrosion sur de longues durées d’utilisation. L’une d’elle repérée et vérifiée comme étant fuyarde par le service maintenance nous a été prêtée pour le test. La vanne inférieure comprend une bille en Hastelloy® C-276 et un siège polymère en PCTFE. Une vanne de fermeture de sécurité, additionnelle et amovible, est mise sur le nez de vanne. Il est introduit du trifluorure de bore (BF₃) à la pression de 150 bars dans le réservoir par la vanne de sécurité ouverte et les deux vannes, supérieure et inférieure, ouvertes, la tige d’actionnement étant descendue au maximum, sur 12 mm. Toutes les vannes sont ensuite refermées.

On laisse la cavité intervanne et le réservoir se vider jusqu’à 75 bars par la fuite de la vanne supérieure (la pression en aval de la vanne supérieure étant maintenue à la pression atmosphérique par destruction du BF₃sur colonne à l’eau). La vanne supérieure est donc bien fuyarde et vide la cavité intervanne et le réservoir jusqu’à ce qu’on ferme la vanne de sécurité fixé sur le nez de vanne.

Un manomètre de mesure de pression est installé sur la vanne de sécurité par un circuit court. Le circuit en aval de la vanne de sécurité est vidé à 0 bar relatif (ou 1 bar absolu). Le circuit en aval de la vanne de sécurité est fermé et uniquement en relation avec le manomètre et la vanne de sécurité.

La vanne de sécurité est ensuite ouverte sur le système de la vanne supérieure. En 15 minutes, la pression passe très régulièrement de 0 bar à 74 bars à cause de la vanne supérieure fuyarde. Si la vanne supérieure n’était pas fuyarde, la pression devrait se maintenir à 0 bar (ou 1 bar absolu).

La cavité intervanne se vide doucement et, dans le même temps, la bille de la vanne clapet inférieure laisse fuir le réservoir qui réalimente la cavité intervanne à mesure qu’elle fuit à travers la vanne de sécurité.

En effet, sans la purge rapide de la cavité intervanne uniquement, il ne peut pas s’établir une différence de pression suffisante entre la cavité intervanne et le réservoir pour assurer l’étanchéité de la vanne inférieure, de sorte que le réservoir alimente de façon continue la cavité intervanne à mesure qu’elle fuit elle-même dans l’environnement extérieur (si le nez de vanne est en communication avec l’environnement).

Pour la suite du test, la vanne de sécurité est refermée puis le circuit en aval de la vanne de sécurité est vidé, passant de 74 bars à 0 bar (soit 1 bar absolu). Le circuit en aval de la vanne de sécurité est refermé très rapidement après dépressurisation, de manière à avoir un circuit fermé uniquement en relation avec le manomètre et la vanne de sécurité.

Un écrou borgne de forme cylindrique ayant un taraudage de 10 mm de profondeur est vissé sur la tige 3 pour permettre de passer d’une course de 12 mm (pour la pleine ouverture des deux vannes) à une course de seulement 2 mm, entrainant l’ouverture partielle de la vanne supérieure uniquement. La tige d’actionnement 3 est mise en déplacement, descendant ainsi de 2 mm et n’ouvrant que la vanne supérieure. L'écrou vient se bloquer sur le cylindre de guidage 300. La vanne de sécurité est ensuite ouverte, faisant monter instantanément la pression sur le manomètre de 0 à 35 bars. La pression est stable sur 15 minutes. 15 minutes est le temps estimé pour déconnecter le nez de vanne d’une installation et visser un bouchon sur le nez de vanne. La pression différentielle entre le réservoir et le circuit cavité intervanne/vanne de sécurité/circuit de la vanne de sécurité est de 74 – 35 = 39 bars. Le circuit dans cette position est vidé de 35 bars à 0 bar relatif. Le circuit en aval de la vanne de sécurité est ensuite fermé, pour être uniquement en relation avec le manomètre et la vanne de sécurité. La pression de 0 bar se maintient pendant les 15 minutes (durée nécessaire estimée pour déconnecter le nez de vanne et mettre un bouchon sur ce dernier). Il a été vérifié que la pression se maintient à 0 bar relatif (1 bar absolu) pendant au moins 3 heures. Tout le circuit en aval de la bille est sous 0 bar. Aucune fuite du système bille/siège de la vanne inférieure n’est détecté, ce système étant devenu étanche grâce à une pression différentielle entre la cavité intervanne et le réservoir de 74 – 0 = 74 bars, poussant la bille contre son siège en plus de la poussée exercée par le ressort.

La vanne supérieure est ensuite refermée par l’actionnement de la tige qui remonte de 2 mm sous l’effet de la décompression de la commande pneumatique. Ainsi, l’écrou borgne plaqué sur le cylindre de guidage 300 s’en éloigne de 2 mm solidement fixé sur sa tige d’actionnement. L’écrou borgne est enlevé et remplacé par la molette. La vanne de sécurité est dévissée, le joint en cuivre est ôté et remplacé par un neuf et le bouchon est vissé avec son nouveau joint en cuivre neuf en toute sécurité sur le nez de vanne, sans fuite de gaz, sans fumées blanches. L’opération de déconnexion et de mise du bouchon est réalisée en moins de 15 minutes. La sécurité de déconnexion est donc assurée même avec une vanne supérieure défaillante. Sans l’utilisation de l’écrou borgne et du système d’ouverture de la vanne supérieure uniquement, permettant la purge de la cavité intervanne, il aurait été impossible de remettre le bouchon sur cette vanne défaillante sans subir les fuites du gaz toxique.

L’invention présente donc un avantage en termes de sécurité. La sphère équipée de sa vanne supérieure fuyarde pourra être retournée, à la pression de 74 bars, en toute sécurité au fournisseur qui ne rencontrera pas de problème de fumerolles lors de l’enlèvement du bouchon pour reconnecter le nez de vanne à son circuit de fabrication afin de finir de vider la sphère et la mettre en maintenance.

Evidemment, l’utilisateur qui vidange le produit pourrait constater que cette vanne est fuyarde en laissant un circuit fermé installé sur le nez de vanne et en surveillant l’augmentation de pression de ce circuit dans la durée. Il peut alors appliquer la procédure de purge décrite ci-dessus, en utilisant l’écrou borgne, pour déconnecter le récipient de son circuit et mettre le bouchon sur le nez de vanne.

Ainsi, on constate que la purge rapide de la cavité intervanne permet l’établissement d’un différentiel de pression entre le réservoir et la cavité intervanne, de sorte que la pression dans le réservoir aide le ressort à appuyer plus fortement sur la bille pour rendre le couple siège/bille parfaitement étanche et ainsi éviter de vider complétement le réservoir. De plus, cela permet d’éviter les risques encourus par l’utilisateur du récipient, lorsque la vanne supérieure est fuyarde, lors de la mise du bouchon sur le nez de vanne.

Le récipient peut donc être déconnecté de son installation, et le bouchon peut être mis sur le nez de vanne, en toute sécurité, sans subir le danger d’une fuite, même si la vanne supérieure est devenue fuyarde après sa connexion sur le circuit utilisateur de par la manœuvre de la vanne par la tige d’actionnement.

Exemple 4

Les vannes supérieure et inférieure du récipient mini-sphère de laboratoire comprenant un robinet selon l’invention sont ouvertes en dévissant la molette de sécurité et en lançant le déplacement de la tige 3 sur une course de 12 mm par commande pneumatique. La pression du réservoir est mise sous 72 bars en l’alimentant avec une bouteille haute pression. Puis les deux vannes sont refermées en décomprimant le système de commande pneumatique. La bille de la vanne inférieure est en Hastelloy® C-276.

Le circuit en aval de la vanne de sécurité est vidangé à 0 bar relatif (1 bar absolu) et fermé sur lui-même, de sorte à être uniquement en relation avec le manomètre, le nez de vanne et la vanne de sécurité de vidange de ce circuit.

C’est la vanne de sécurité qui assure la détente de ce que peut contenir la cavité intervanne lorsque seule la vanne supérieure est ouverte.

L’écrou borgne est alors vissé à fond, sur 10 mm, pour laisser une course possible de 2 mm uniquement. L’éloignement de la bille de la tige d’actionnement a été dimensionné à 4,5 mm. La vanne pneumatique est lancée en cycle d’ouverture de la vanne supérieure uniquement.

La détente dans le circuit fermé de la vanne de sécurité est de 42 bars, mesurés dans le circuit, pour 72 bars introduit initialement dans la mini-sphère et dans la cavité intervanne. On n’observe pas de fluctuation de pression pendant 15 minutes.

Le circuit du manomètre est vidé en même temps que la cavité intervanne, le manomètre affichant rapidement 0 bar. La pression dans ce circuit refermé sur lui-même est contrôlée pour surveiller une éventuelle remontée de pression pendant les 15 minutes suivantes. Puis les opérations ci-dessus sont répétées successivement plusieurs fois selon le cycle suivant : ouverture totale des 2 vannes pour obtenir la pression maximale dans la cavité intervanne, puis fermeture des 2 vannes, puis réouverture seulement de la vanne supérieure à l’aide de l’écrou borgne et basculement sur le circuit du manomètre pour mesure de la pression après détente puis, enfin, vidange du circuit comprenant la cavité intervanne.

Après chaque purge du circuit de détente et de la cavité intervanne, la pression est de 1 bar absolu (0 bar relatif).

Les résultats sont présentés dans les tableaux ci-dessous.

Numéro du cycle	Pression initiale du réservoir (bars relatif)	Pression finale du réservoir en fin de détente (bars relatif)	Pression détendue dans le circuit après ouverture de la vanne supérieure seule (bars relatif)	Pression après purge du circuit et de la cavité intervanne (bars relatifs)
1	72	69	42	0
2	65	62	38	0
3	55	52	30	0
4	45	36	25	0
5	25	21	20	0

Numéro du cycle	Pression du circuit obtenue après avoir refermé sur lui-même pendant 15 min le circuit de détente purgé ouvert sur la cavité intervanne (bars)	Pression différentielle après détente, entre le réservoir et la cavité intervanne détendue (bars)	Etanchéité du clapet siège/bille (oui ou non)
1	0	27	oui
2	0	24	oui
3	0	22	oui
4	35	11	non
5	20	1	non

On constate que le nombre de manœuvres successives de la bille n’altère pas l’étanchéité de la vanne clapet à bille à condition que la pression différentielle reste suffisante entre la cavité intervanne 102 et le réservoir, de préférence d’au moins 20 bars. Sinon, la fuite de la vanne inférieure alimente en permanence la cavité intervanne ouverte sur le circuit de détente et de mesure. La colonne intitulée «Pression du circuit obtenue après avoir refermé sur lui-même pendant 15 min le circuit de détente purgé ouvert sur la cavité intervanne (bars)» du tableau ci-dessus montre que la pression remonte vers la pression du réservoir en fin de détente lors des cycles 4 et 5, prouvant que, vanne inférieure fermée et vanne supérieure ouverte sur le circuit de détente, le réservoir fuit par le système bille/siège de sa vanne clapet inférieure.

Claims

Robinet (1) pour récipient de gaz, comprenant une vanne supérieure et une vanne inférieure, ledit robinet comprenant :
un corps (2) comprenant un passage de gaz;

un premier siège (108) définissant une première ouverture dans le passage de gaz, ;

un deuxième siège (105) définissant une deuxième ouverture dans le passage de gaz ;

un organe d’actionnement (3) mobile positionné dans le passage de gaz comprenant une partie saillante (109) configurée pour obturer la première ouverture lorsque la vanne supérieure est en position fermée ;

une bille (104) configurée pour obturer la deuxième ouverture lorsque la vanne inférieure est en position fermée ;
dans lequel la distance (e) entre l’organe d’actionnement (3) et la bille (104), lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont en position fermée, est supérieure ou égale à 1 mm ;
ledit robinet comprenant en outre :
un moyen de fixation (11) configuré pour fixer l’organe d’actionnement (3) dans une position intermédiaire prédéterminée;
la vanne supérieure étant ouverte et la vanne inférieure étant fermée, lorsque l’organe d’actionnement (3) est dans la position intermédiaire prédéterminée.
Robinet selon la revendication 1, dans lequel la distance (e) entre l’organe d’actionnement (3) et la bille (104), lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont en position fermée, vaut de 1 à 10 mm.
Robinet selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’organe d’actionnement (3) a une course totale (CT), et dans lequel la distance (e) entre l’organe d’actionnement (3) et la bille (104), lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont en position fermée, vaut de 12,5 à 83 % de la longueur de la course totale (CT) de l’organe d’actionnement (3).
Robinet selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le moyen de fixation (11) est un écrou borgne vissé à fond sur l’organe d’actionnement (3) et configuré pour venir en butée contre une surface du robinet lorsque l’organe d’actionnement (3) est dans la position intermédiaire prédéterminée, de préférence l’organe d’actionnement (3) a une course totale (CT) et l’écrou borgne comprend un trou taraudé dont la profondeur est égale à la longueur de la course totale (CT) retranchée d’une longueur inférieure ou égale à la distance (e) présente entre l’organe d’actionnement (3) et la bille (104) lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont en position fermée.
Robinet selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel l’organe d’actionnement (3) a une course totale (CT) et dans lequel le moyen de fixation (11) comprend une molette comprenant un trou taraudé dont la profondeur est supérieure ou égale, de préférence supérieure, à la longueur de la course totale (CT) de l’organe d’actionnement (3), et une cale ayant une épaisseur inférieure ou égale à la distance (e) présente entre l’organe d’actionnement (3) et la bille (104) lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont en position fermée.
Robinet selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’organe d’actionnement (3) a une course totale (CT) et dans lequel le moyen de fixation (11) comprend deux trous taraudés, le premier trou taraudé ayant une profondeur supérieure à celle du deuxième trou taraudé, et dans lequel de préférence le premier trou taraudé a une profondeur supérieure ou égale à la longueur de la course totale (CT) de l’organe d’actionnement (3) et le deuxième trou taraudé a une profondeur égale à la longueur de la course totale (CT) retranchée d’une longueur inférieure ou égale à la distance (e) présente entre l’organe d’actionnement (3) et la bille (104) lorsque la vanne supérieure et la vanne inférieure sont en position fermée.
Robinet selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel l’organe d’actionnement (3) mobile est un arbre mobile en translation par rapport au corps (2).
Robinet selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la bille (104) est configurée pour se déplacer en translation par rapport au corps, de sorte à libérer la deuxième ouverture pour ouvrir la vanne inférieure, sous l’action de l’organe d’actionnement (3).
Robinet selon l’une des revendications 1 à 8, comprenant en outre un ressort (106) configuré pour pousser la bille (104) contre le deuxième siège (105), de sorte à obturer la deuxième ouverture.
Robinet selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel le premier siège (108) et/ou le deuxième siège (105) comprennent un matériau polymère, de préférence un polymère fluoré, plus préférentiellement le polyfluorure de vinylidène et/ou le polychlorotrifluoroéthylène.
Robinet selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel la bille (104) est en matériau métallique comprenant du nickel, de préférence au moins 10 % en masse de nickel.
Récipient comprenant un robinet (1) selon l’une des revendications 1 à 11 et un réservoir (13).
Récipient selon la revendication 12, contenant un gaz choisi parmi le chlorure d’hydrogène, le trifluorure de bore, le trichlorure de bore, le fluorure d’hydrogène, le dichlore et/ou le dibrome.
Récipient selon la revendication 12 ou 13, dans lequel le passage de gaz dans le robinet (1) définit une cavité (102) entre la première ouverture et la deuxième ouverture, et dans lequel le réservoir (13) contient un gaz, le gaz dans le réservoir (13) ayant une pression supérieure à la pression dans la cavité (102) d’au moins 2 MPa, de préférence d’au moins 3 MPa et/ou le gaz dans le réservoir (13) ayant une pression supérieure à la pression dans la cavité (102) d’au plus 10 MPa, de préférence d’au plus 5 MPa.
Récipient selon l’une des revendications 12 à 14, dans lequel le réservoir (13) contient un gaz, et dans lequel le passage de gaz dans le robinet (1) définit une cavité (102) entre la première ouverture et la deuxième ouverture, ladite cavité (102) contenant un gaz non corrosif différent du gaz contenu dans le réservoir (13), de préférence choisi parmi l’air et/ou l’azote, de préférence encore l’air sec et/ou l’azote sec.
Procédé de remplissage d’un récipient selon l’une des revendications 12 à 15, comprenant les étapes suivantes :
le déplacement de l’organe d’actionnement (3) sans utilisation du moyen de fixation (11) selon une première direction de sorte à ouvrir la vanne supérieure et la vanne inférieure ;

l’approvisionnement du réservoir (13) du récipient avec un gaz ;

le déplacement de l’organe d’actionnement (3) selon une deuxième direction, opposée à la première direction, de sorte à fermer la vanne supérieure et la vanne inférieure ;

le déplacement de l’organe d’actionnement (3) selon la première direction jusqu’à une position intermédiaire à l’aide du moyen de fixation (11), la vanne supérieure étant ouverte et la vanne inférieure étant fermée ;

la vidange de la cavité (102) définie dans le passage de gaz entre la première ouverture et la deuxième ouverture ;

le déplacement de l’organe d’actionnement (3) selon la deuxième direction de sorte à fermer la vanne supérieure.
Procédé de vidange d’un récipient selon l’une des revendications 12 à 15, comprenant les étapes suivantes :
le déplacement de l’organe d’actionnement (3) sans utilisation du moyen de fixation (11) selon une première direction de sorte à ouvrir la vanne supérieure et la vanne inférieure ;

la vidange du réservoir (13) du récipient ;

le déplacement de l’organe d’actionnement (3) selon une deuxième direction, opposée à la première direction, de sorte à fermer la vanne supérieure et la vanne inférieure ;

le déplacement de l’organe d’actionnement (3) selon la première direction jusqu’à une position intermédiaire à l’aide du moyen de fixation (11), la vanne supérieure étant ouverte et la vanne inférieure étant fermée ;

la vidange de la cavité (102) définie dans le passage de gaz entre la première ouverture et la deuxième ouverture ;

le déplacement de l’organe d’actionnement (3) selon la deuxième direction de sorte à fermer la vanne supérieure.
Procédé selon la revendication 16 ou 17, comprenant en outre, après l’étape de vidange de la cavité (102), une étape d’introduction d’un gaz non corrosif dans la cavité (102) différent du gaz du réservoir (13), la pression dans le réservoir (13) étant de préférence supérieure à la pression dans la cavité (102) d’au moins 2 MPa, de préférence d’au moins 3 MPa et/ou supérieure à la pression dans la cavité (102) d’au plus 10 MPa, de préférence d’au plus 5 MPa.
Procédé selon la revendication 17 ou 18, comprenant en outre, avant l’étape de déplacement de l’organe d’actionnement (3) sans utilisation du moyen de fixation (11) selon une première direction de sorte à ouvrir la vanne supérieure et la vanne inférieure, les étapes suivantes :
le déplacement de l’organe d’actionnement (3) selon la première direction jusqu’à une position intermédiaire à l’aide du moyen de fixation (11), la vanne supérieure étant ouverte et la vanne inférieure étant fermée ;

la vidange de la cavité (102) ;

le déplacement de l’organe d’actionnement (3) selon la deuxième direction de sorte à fermer la vanne supérieure.