FR3118762A1

FR3118762A1 - Dispositif pour ouvrir/fermer un autoclave

Info

Publication number: FR3118762A1
Application number: FR2100305A
Authority: FR
Inventors: Henri LABBE
Original assignee: Groupe H Labbe SA
Current assignee: Groupe H Labbe SA
Priority date: 2021-01-13
Filing date: 2021-01-13
Publication date: 2022-07-15
Anticipated expiration: 2041-01-13
Also published as: FR3118762B1

Abstract

Dispositif pour ouvrir/fermer un autoclave. L’invention concerne un dispositif pour ouvrir/fermer un autoclave (1) présentant une ouverture (11), comprenant une porte (12) mobile adaptée à ladite ouverture (11) et des moyens de déplacement (2) de ladite porte (12), caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement (2) de la porte (12) comprennent des moyens de translation (21) de la porte (12), selon un axe longitudinal sensiblement orthogonal à un plan dans lequel s’étend ladite ouverture (11), les moyens de translation (21) étant en outre configurés de sorte que ladite porte (12) présente durant ladite translation au moins un degré de liberté en rotation selon un axe non colinéaire avec ledit axe longitudinal. L’invention concerne également des procédés de fermeture et d’ouverture de l’autoclave (1). Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

DISPOSITIF POUR OUVRIR/FERMER UN AUTOCLAVE

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL

La présente invention concerne un dispositif pour ouvrir/fermer un autoclave.

ETAT DE L’ART

On appelle autoclave un « récipient » à parois épaisses et à fermeture hermétique conçu pour réaliser sous pression une réaction industrielle (réaction chimique, cuisson, évaporation, stérilisation à la vapeur, etc.).

Les autoclaves les plus imposants permettent de travailler à des pressions jusqu'à 5000 bars et des températures allant jusqu'à 900 °C.

Ils prennent souvent la forme d’une cuve cylindrique disposée horizontalement : un diamètre de 2-3 mètres et une longueur de plusieurs mètres, pour un volume qui peut attendre plusieurs dizaines de mètres cubes.

Une extrémité du cylindre est fermée par une porte ronde, pouvant être mise en rotation (au moyen d’un volant généralement mu par un moteur) pour assurer le verrouillage et l’étanchéité au moyen de dents disposées sur sa périphérie. La porte permet l’accès à l’intérieur de la cuve pour l’entrée/sortie de matériel, le nettoyage, la maintenance, etc.

La porte est généralement montée sur un bras (au niveau de son axe de rotation), le bras la reliant à une charnière permettant de faire pivoter tout le bloc porte (en particulier grâce à un vérin hydraulique) de sorte à accéder à l’intérieur de l’autoclave.

Un tel mécanisme d’ouverture/fermeture permet de faire fonctionner de manière satisfaisante un autoclave, mais s’avère très peu pratique.

En effet, une porte d’autoclave industriel fait facilement plusieurs tonnes (typiquement 5 tonnes pour une porte en inox de 2.5m de diamètre et 20cm d’épaisseur), et doit pourtant être positionnée parfaitement (au dixième de millimètre près) avant d’engager la rotation de verrouillage, sous peine de risquer d’endommager les dents (au vu des forces très élevées impliquées) et de compromettre l’étanchéité voire de bloquer la porte.

Soit la charnière est disposée verticalement, et alors il n’y a pas besoin d’une force énorme pour faire pivoter la porte mais le poids de celle-ci est tel qu’il est quasiment impossible qu’il n’y ait pas un très léger affaissement à la longue de l’ensemble et ainsi un déplacement vers le bas de la porte, soit la charnière est disposée verticalement et l’ouverture/fermeture de la porte nécessite de la soulever jusqu’à l’horizontale, ce qui nécessite du matériel de forte puissance, et un bras extrêmement rigide.

Dans tous les cas, l’ouverture/fermeture entraîne des contraintes colossales sur les organes impliqués dans le déplacement de la porte et une nécessité de maintenance fréquente si l’on ne veut pas risquer une perte d’étanchéité.

Il serait souhaitable de disposer d’une nouvelle architecture de porte d’autoclave qui soit plus pratique, plus robuste et garantisse une étanchéité parfaite sur le long terme.

PRESENTATION DE L’INVENTION

Selon un premier aspect, l’invention concerne un dispositif pour ouvrir/fermer un autoclave présentant une ouverture, comprenant une porte mobile adaptée à ladite ouverture et des moyens de déplacement de ladite porte, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement de la porte comprennent des moyens de translation de la porte, selon un axe longitudinal sensiblement orthogonal à un plan dans lequel s’étend ladite ouverture, les moyens de translation étant en outre configurés de sorte que ladite porte présente durant ladite translation au moins un degré de liberté en rotation selon un axe non colinéaire avec ledit axe longitudinal.

Le dispositif selon l’invention est avantageusement complété par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible :

les moyens de translation sont configurés de sorte que l’orientation de ladite porte présente durant ladite translation deux degrés de liberté en rotation selon deux axes orthogonaux avec ledit axe longitudinal ;
les moyens de translation sont configurés de sorte que ladite porte n’est pas libre en rotation selon ledit axe longitudinal ;
les moyens de translation comprennent au moins un coussin gonflable ;
le plan dans lequel s’étend ladite ouverture est sensiblement horizontal, de sorte que ledit axe longitudinal de la translation est sensiblement vertical ;
les moyens de déplacement comprennent en outre un châssis et un plateau sur lequel la porte peut reposer, les moyens de translation étant disposés entre le plateau et le châssis ;
le plateau repose sur le châssis lorsque le ou les coussins sont dégonflés, et le plateau est soulevé par rapport au châssis lorsque le ou les coussins sont gonflés ;
le plateau présente une partie centrale et des bras latéraux, les moyens de translation comprennent deux coussins gonflables disposés au niveau des bras latéraux ;
ledit plateau constitue un chariot permettant le déplacement horizontal de la porte par rapport au châssis lorsqu’elle repose sur le plateau ;
les moyens de translation permettent la translation de la porte jusqu’à venir en contact avec un flanc de ladite ouverture ;
la porte et le flanc de ladite ouverture présentent chacun une pluralité de dents disposées en regard de sorte à former surfaces d’appui lorsque la porte est en contact avec le flanc de ladite ouverture ;
le dispositif comprend en outre un anneau entourant ledit flanc de l’ouverture, l’anneau étant mobile en rotation entre une position déverrouillée dans laquelle les dents de la porte et/ou du flanc de l’ouverture peuvent traverser l’anneau, et une position verrouillée dans laquelle, lorsque la porte est en contact avec le flanc de ladite ouverture, l’anneau enserre les dents.

Selon un deuxième aspect est proposé un ensemble d’au moins un autoclave et du dispositif pour ouvrir/fermer le ou les autoclaves selon le premier aspect.

Selon un troisième aspect est proposé un procédé de fermeture d’un autoclave présentant une ouverture, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de translation par des moyens de translation d’une porte mobile adaptée à ladite ouverture selon un axe longitudinal sensiblement orthogonal à un plan dans lequel s’étend ladite ouverture jusqu’à venir en contact avec un flanc de l’ouverture, les moyens de translation étant en outre configurés de sorte que ladite porte présente durant ladite translation au moins un degré de liberté en rotation selon un axe non colinéaire avec ledit axe longitudinal.

Selon un quatrième aspect est proposé un procédé d’ouverture d’un autoclave présentant une ouverture fermée par une porte mobile en contact avec un flanc de l’ouverture, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de translation par des moyens de translation de la porte selon un axe longitudinal sensiblement orthogonal à un plan dans lequel s’étend ladite ouverture, les moyens de translation étant en outre configurés de sorte que ladite porte présente durant ladite translation au moins un degré de liberté en rotation selon un axe non colinéaire avec ledit axe longitudinal.

PRESENTATION DES FIGURES

D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :

[Fig. 1] la figure 1 illustre un exemple d’architecture générale de l’autoclave ;
[Fig. 2] la figure 2 représente un détail du l’ouverture de l’autoclave de la figure 1 ;
[Fig. 3] la figure 3 est une vue du dessus des moyens de déplacement de la porte à côté de l’autoclave ;
[Fig. 4] la figure 4 est une vue du dessus des moyens de déplacement de la porte de la figure 2 ;
[Fig. 5] la figure 5 est une vue du côté des moyens de déplacement de la porte de la figure 2 ;
[Fig. 6] la figure 6 représente un détail des moyens de translation de la porte ;
[Fig. 7] la figure 7 est une vue de dessus de l’anneau pour le verrouillage de la porte

DESCRIPTION DETAILLEE

Architecture générale

En référence à la , l’invention concerne un dispositif pour ouvrir/fermer un autoclave 1 présentant une ouverture 11.

La partie de l’autoclave 1 qui est en pratique fermée est une cuve 10, résistante à la pression et donc généralement en un matériau métallique épais tel que de l’inox.

De façon préférée ladite cuve 10 est cylindrique, en particulier cylindrique de révolution, l’ouverture 11 étant avantageusement située à une extrémité plane du cylindre. On notera cependant qu’on n’est limité à aucune forme en particulier.

L’ouverture 11 peut avoir n’importe quelle forme, même si elle est préférentiellement ronde (en particulier si la cuve est cylindrique de révolution), on verra pour quoi plus loin.

Comme l’on verra, l’ouverture 11 s’étend préférentiellement dans un plan sensiblement horizontal, et ainsi la cuve 10 s’étend selon un axe vertical orthogonal au plan de l’ouverture. L’ouverture 11 est alors préférentiellement située à l’extrémité inférieure de la cuve 10, c’est-à-dire qu’un point « au-dessus » (à une altitude supérieure) de l’ouverture 11 est dans la cuve 10 et un point « en-dessous » (à une altitude inférieure) à de l’ouverture 11 est à l’extérieure la cuve 10. On comprendra toutefois qu’il est tout à fait possible que certaines géométries de cuve 10 soient telles que l’ouverture soit « localement » sous la cuve 10 avec d’autres parties malgré tout à une altitude inférieure à l’ouverture 11 (par exemple si la cuve à une forme de « L » inversé).

Dans la suite de la présente description on prendra l’exemple préféré de la cuve 10 cylindrique avec l’ouverture 11 en bas telle que représentée sur la . On définit par commodité un repère orthonormé XYZ avec Z une direction verticale (orienté vers le haut), et X et Y des directions horizontales. On place arbitrairement l’origine dudit repère au centre de l’ouverture 11, de sorte que :

XoY est le plan dans lequel s’étend l’ouverture 11 ;
oZ est l’axe central de la cuve 11 (son axe de symétrique si c’est un cylindre de révolution), dit axe longitudinal ;
oX et oY sont des axes s’étendant radialement, dits axes transversaux.

On comprendra que l’ouverture 11 est ici une ouverture principale de la cuve 10 (elle peut faire au moins un mètre de diamètre, voir au moins deux mètres de diamètre), par opposition à d’éventuelles petites ouvertures supplémentaires (au maximum une cinquantaine de centimètres de diamètre, et le plus souvent entre dix et vingt centimètres) connectées (en particulier soudée) à un ou plusieurs tuyaux pour l’entrée ou la sortie de liquides, gaz, ou particules solides, lorsque l’autoclave est en fonctionnement.

Seule l’ouverture principale 11 peut être ouverte/fermée par le présent dispositif, les éventuelles ouvertures secondaires étant au mieux refermable grâce à une vanne, et non au moyen d’une porte.

Ledit dispositif d’ouverture/fermeture se compose en effet essentiellement d’une porte 12 mobile adaptée à ladite ouverture 11. Plus précisément, et de façon connue, dans une position ouverte (lorsque l’autoclave 1 n’est pas en fonctionnement) la porte 12 est écartée de l’ouverture 11 de sorte à permettre l’accès à l’intérieur de la cuve 10, et dans une position fermée la porte 12 vient en prise avec l’ouverture 11.

Par « venir en prise », on entend engager l’ouverture 11 de sorte à la clore de façon étanche.

Plus précisément, comme on voit sur le détail de la , ladite ouverture 11 présente un flanc 110, formant une « couronne » périphérique de l’ouverture 11 (de type bride), avec laquelle la porte 12 (plus précisément, un bord périphérique 120 de la porte 12) est en contact lorsqu’elle vient en prise. Pour reformuler, alors que l’ouverture 11 constitue une « absence de matière » (i.e. un trou), le flanc 110 constitue un rebord solide contre lequel le bord 120 de la porte peut prendre appui.

Comme l’on verra plus loin, la position fermée ne constitue pas encore forcément une position dans laquelle l’autoclave 1 est utilisable. En effet, la simple mise en prise de la porte 12 avec l’ouverture 11 ne suffirait pas résister à la montée en pression dans l’autoclave, et il est généralement nécessaire de verrouiller la position fermée.

Par analogie, un autocuiseur domestique est dans une position fermée lorsque son couvercle est placé sur le corps, mais n’est pas utilisable pour la cuisson : il est nécessaire de bloquer le couvercle avec un étrier pour monter en pression.

Moyens de déplacement de la porte

De façon classique, le dispositif d’ouverture/fermeture comprend des moyens de déplacement 2 de ladite porte 12, i.e. permettant de déplacer la porte 12 de ladite position ouverte à la position fermée dans laquelle la porte 12 vient en contact avec l’ouverture 11, et inversement.

Les présents moyens de déplacement 2 de la porte 12 comprennent des moyens de translation 21 de la porte 12, selon un axe longitudinal sensiblement orthogonal à un plan dans lequel s’étend ladite ouverture 11.

En d’autres termes, la porte 12 ne se déplace pas par rotation comme c’était le cas dans l’état de la technique, mais par pure translation, et ce selon la direction orthogonale au plan dans lequel s’étend l’ouverture 11, on verra l’intérêt d’une telle solution plus loin.

Dans le mode réalisation préféré dans lequel s’étend ladite ouverture 11 est sensiblement horizontal, la translation est ainsi selon une direction sensiblement verticale. Ainsi la fermeture revient à soulever la porte 12 jusqu’à entrer en contact avec le flanc 110 de l’ouverture, et l’ouverture revient à laisser la porte 12 redescendre. On comprend que la force nécessaire à fermer s’oppose à la gravité.

Ainsi, les moyens de déplacement 2 comprennent en outre avantageusement un châssis 20 et un plateau 22 sur lequel la porte 12 peut reposer (librement), les moyens de translation 21 étant disposés entre le plateau 22 et le châssis 20. On comprend ainsi que le plateau 22 vient lever la porte 12 jusqu’à l’ouverture 11 pour la fermeture, et similairement recevoir la porte 12 lors de l’ouverture. Le châssis 20 et le plateau 22 sont typiquement de forme rectangulaire.

On comprend que la porte 12 est préférentiellement complètement indépendante de la cuve 10, ainsi que les moyens de déplacement 2, c’est-à-dire qu’elle peut être entièrement distincte de ces derniers et n’est pas liée par une charnière, un bras ou quoi que ce soit.

De façon particulièrement préférée ledit plateau 22 constitue un « chariot » mobile par rapport au châssis 20 permettant le déplacement horizontal de la porte 12 (i.e. dans le plan orthogonal à la direction de translation des moyens de translation 21) lorsqu’elle repose sur le plateau 22. Les moyens 2 constituent ainsi une sorte d’élévateur mobile. Il est alors possible d’évacuer la porte 12 une fois la cuve ouverte pour accéder plus facilement à l’intérieur. Dans le mode de réalisation préféré de la , le châssis 20 comprend des rails fixes, et le plateau 22 monté sur ces rails comprend des roues et est équipé d’un ou deux moteurs 23. On voit dans l’exemple de la que la porte 12 a été « décalée » et n’est plus sous l’ouverture 11.

Le chariot peut se déplacer aussi bien avec la porte 12 qu’à vide, par exemple d’une position de rangement jusque sous l’autoclave 1 pour l’ouvrir et réceptionner la porte 12. On comprend que les moyens 2 de type chariot peuvent même être partagés entre plusieurs autoclaves 1, s’ils sont par exemple disposés de manière alignée avec des rails passant successivement sous chacun, de sorte à pouvoir ouvrir/fermer à tour de rôle chaque autoclave 1.

Moyens de translation

La présente invention se distingue tout particulièrement en ce que les moyens de translation 21 sont en outre configurés de sorte que ladite porte 12 présente durant ladite translation au moins un degré de liberté en rotation selon un axe non colinéaire avec ledit axe longitudinal, avantageusement deux degrés de liberté en rotation selon deux axes non colinéaires avec ledit axe longitudinal, en particulier deux axes orthogonaux entre eux et orthogonaux avec ledit axe longitudinal (i.e. les axes du plan dans lequel s’étend l’ouverture 11).

En d’autres termes, durant la translation, la porte est laissée d’inclinaison libre, c’est-à-dire qu’elle peut librement osciller sur elle-même.

Il n’y a que deux axes de rotation, c’est-à-dire qu’il n’y a pas de degré de liberté en rotation autour de l’axe vertical, i.e. la porte ne peut pas tourner sur elle-même (comme l’on verra, soit le pivotement n’est pas possible, soit il est actionné et donc non-libre).

En reprenant le repère introduit ci-avant, les degrés de liberté sont donc les rotations autour des axes transversaux (X et Y), mais pas autour de l’axe longitudinal (Z).

En termes mécaniques, cela définit une liaison de type « rotule à doigt ». La liberté en rotation n’a pas besoin d’être sur toute la sphère, mais simplement de quelques degrés par rapport à une orientation de référence (parallèle audit plan de l’ouverture 11), i.e. de permettre comme expliqué une légère variation libre de cette orientation.

Cette liberté en rotation permet très astucieusement d’éviter tout risque de mauvais engagement de la porte 12 en prévenant l’hyperstatisme. Un degré de liberté en rotation permet de limiter très fortement l’hyperstatisme, et deux degrés de liberté en rotation garantissent l’absence d’hyperstatisme.

Plus précisément, lors de la translation de fermeture (i.e. l’ascension de la porte), la porte 12 va initialement entrer en contact ponctuellement avec le flanc 110 de l’ouverture, i.e. pas sur toute la surface du flanc 110 (du fait de la très légère absence naturelle de parallélisme entre la porte 12 et le plan de l’ouverture 11 du fait du jeu des éléments). Mais, grâce à la liberté en rotation, ce point de contact initiale va servir de levier pour modifier l’inclinaison de la porte 12 progressivement alors que la translation continue, et ce jusqu’à obtenir un contact « parfait », i.e. sur toute la surface du flanc 110, en bout de translation.

La porte 12 est alors engagée optimalement et il n’est plus possible de translater davantage.

Selon un mode de réalisation particulièrement préféré représenté par les et , les moyens de translation 21 comprennent au moins un coussin gonflable 200, 201, et en particulier deux coussins gonflables 200, 201.

En effet, des coussins gonflables constituent des moyens de levage, i.e. de translation verticale, autorisant les variations d’inclinaison (rotation selon deux axes horizontaux) du fait du caractère souple du coussin, sans pour autant permettre de rotation autour de l’axe vertical (on a bien deux axes de rotation). Plus précisément, en l’absence d’obstacle lors du gonflage du coussin 200, 201 la porte 12 va s’élever en pure translation (sans rotation), mais toute résistance décentrée permettra le mouvement de pivot du fait de la « fluidité » de l’air dans le coussin 200, 201.

De façon préférée, le ou les coussins 200, 201 sont disposés entre le châssis 20 et le plateau 22, leur gonflage entraîne une augmentation d’épaisseur et donc le soulèvement du plateau 22 par rapport au châssis 20, et ainsi la translation de la porte 12 qui y repose.

Il peut paraître surprenant de lever des portes 12 de plusieurs tonnes avec un coussin gonflable, mais on connait des coussins par exemple en matériau fibreux tel que l’aramide, pouvant supporter une pression de près de 10 bars, soit 1MPa, c’est-à-dire de développer une force de levage de 1MN/m², avec une course de plusieurs dizaines de centimètres

Un exemple d’un tel coussin d’une taille de 100 cm² (10 cm de large par 1 m de long) est ainsi capable de soulever plus de 10 tonnes.

Selon le mode de réalisation particulièrement préféré représenté par les figures 4 et 5, on a deux coussins 200, 201 disposés latéralement (sur deux flancs opposés du châssis 20), de sorte à soulever le plateau 22 non pas par le centre mais par les bords. On pourrait similairement avoir quatre coussins 200, 201 disposés sur les quatre cotés du châssis 20.

Plus précisément, le plateau 22 présente une partie centrale 220 et des bras latéraux 221 (en l’espèce quatre) qui s’élèvent de sorte que le plateau 22 ait une forme de berceau. Comme l’on voit sur la , le plateau 22 peut en outre comprendre des barres transversales 222 connectant le plateau 221 aux bras 221. La présence des bras 221 assure d’une part que la porte 12 ne peut pas tomber du plateau 22, et d’autre part permet si les deux coussins gonflables 200, 201 sont disposés au niveau des bras latéraux 221, d’avoir la force de translation générée au-dessus du centre de gravité de la porte 12, et d’éviter tout risque de basculement (dans la mesure où le plateau est libre en rotation).

Dans l’exemple des figures 4 et 5, où le plateau 22 forme un chariot, on trouve une roulette à l’extrémité de chaque bras 221. Les deux coussins gonflables 200, 201 sont disposés entre les bras 221, i.e. entre les roulettes. Ils ne sont solidaires que du plateau 22 : lorsqu’ils se gonflent ils viennent prendre appui directement sur le châssis 20 (en l’espèce les rails) pour soulever l’ensemble.

La représente le détail des moyens de translation 21 dans le mode de réalisation dans figures 4 et 5. L’état dégonflé est représenté. On voit le coussin 200, 201 disposé entre le fond d’une boite 210 solidaire de la plaque 22 (le rail s’étend dans la boite 210 dans une direction orthogonale à la figure) et une plaque 211 (pour l’appui sur le rail). Deux tiges coulissantes 212 (équipées de ressorts de rappel) constituent des moyens de guidage en translation de la plaque 211 : lorsque le coussin est gonflé, la plaque 211 est écarté du fond de la boite 210 et vient soulever celle-ci, la plaque 22 et la porte 12.

L’homme du métier comprendra que l’invention n’est pas limitée à cette architecture, et qu’on pourra disposer les coussins 200, 201 à de nombreux autres endroits : on peut par exemple prévoir que ceux-ci sont sous la partie centrale 220 du plateau et viennent soulever celle-ci par rapport aux barres transversales 222.

Et même, bien que le mode de réalisation à base de coussins gonflables soit particulièrement avantageux, l’invention ne lui est pas limité et les moyens de translation 2 peuvent utiliser d‘autres techniques, par exemple des vérins connectés de sorte à autoriser la variation d’inclinaison.

Par ailleurs on pourra envisager une solution hybride dans lequel le moyen 21 comprend un premier moyen de translation de type coussin gonflable, et un deuxième moyen de translation soulevant le premier moyen de translation sans pour autant autoriser la rotation (par exemple des ciseaux). Cela permet d’avoir tous les avantages du coussin gonflable tout en augmentant sensiblement la course.

Moyens de verrouillage

De façon préférée, la porte 12 (au niveau de son bord 120) et le flanc 110 de ladite ouverture 11 présentent chacun une pluralité de dents 121, 111 disposées en regard de sorte à former surfaces d’appui lorsque la porte 12 est en contact avec le flanc 110 de ladite ouverture 11.

Cela signifie comme l’on voit sur la par exemple que les dents 111 du flanc 110 et les dents de la porte 12 coïncident : il y a une dent 111 en face d’une dent 121 et un espace inter-dents en face d’un espace inter-dents.

Ces dents 111, 121 s’étendent radialement vers l’extérieur de la porte 12/l’ouverture 11, i.e. elles dépassent (au moins localement) de la périphérie de la cuve 10.

Cela permet, très avantageusement, le verrouillage de la porte 12 au moyen d’un anneau 3 entourant ledit flanc 110 de l’ouverture 11, en évitant toute nécessité de faire pivoter la porte sur elle-même, ce qui est parfaitement adapté aux moyens de translation 2 autorisant des variations d’inclinaison mais pas de rotation selon l’axe vertical.

Plus précisément, c’est l’anneau 3 qui est mobile en rotation entre une position déverrouillée dans laquelle les dents 111, 121 de la porte 12 et/ou du flanc 110 de l’ouverture 11 peuvent traverser l’anneau 3, et une position verrouillée dans laquelle, lorsque la porte 12 est en contact avec le flanc 110 de ladite ouverture 11, l’anneau 3 enserre les dents 121, 111.

En référence à la qui le représente, l’anneau 3 forme une sorte de bague de blocage, avec une section en « C » avec deux mâchoires 30, 31 (une mâchoire supérieure 30 et une mâchoire inférieure 31). Au moins une des mâchoire 30, 31 présente une pluralité de dents complémentaires des dents 111, 121 de la porte 12 et/ou du flanc 110 de l’ouverture 11.

Dans la position déverrouillée, les dents de l’anneau 3 coïncident avec les espaces inter-dents de la porte 12 et/ou du flanc 110 de l’ouverture 11 et les espaces inter-dents de l’anneau 3 coïncident avec les dents de la porte 12 et/ou du flanc 110 de l’ouverture 11 de sorte à permettre la traversée.

Dans la position verrouillée, l’anneau 3 a pivoté selon son axe d’un angle égal à la moitié de l’angle entre deux dents successives (typiquement 10°), de sorte que les dents de l’anneau 3 sont à présent en vis-à-vis des dents 111, 121 de la porte 12 et du flanc de l’ouverture 11.

L’ensemble est à alors solidement maintenu, la porte 12 ne peut être écartée de l’ouverture 11 à cause de l’enserrement des mâchoires 30, 31 de l’anneau 3.

De façon préférée, l’anneau 3 est monté sur la cuve 10, c’est-à-dire que ce sont uniquement les dents 121 de la porte 12 qui peuvent traverser l’anneau 3 dans la position verrouillée, i.e. que seule la mâchoire inférieure 30 présente des dents, la mâchoire supérieure 31 étant pleine. On comprendra qu’il est tout à fait possible que l’anneau 3 soit monté sur la porte 12, voire soit désolidarisable aussi bien de la porte 12 que de la cuve 10.

Dans le mode de réalisation où l’anneau 3 est monté sur la cuve 10, comme l’on voit sur la un moteur 32 disposé contre la cuve 10 permet la mise en rotation de celui-ci est le passage de la position déverrouillée à la position verrouillée et inversement.

Par ailleurs, l’anneau 3 avantageusement monté mobile en translation, i.e. soulevable au moyen d’une pluralité de vérins 33 (trois dans les figures 3 et 7), de sorte à dégager les dents 111 du flanc 110. En effet, par sécurité on peut ainsi relever l’anneau 3 lorsque la porte 12 est en translation, puis le redescendre lorsque les dents 111, 121 sont en contact, ce qui permet que la traversée de la mâchoire inférieure 31 de l’anneau 3 par les dents 111, 121 lors la descente/montée de l’anneau 3 (qui ne nécessite que peu de force), et non lors de la montée/descente de la porte 12 (qui nécessite beaucoup plus de force, suffisamment pour endommager une dent 111, 121)

En outre, le dispositif d’ouverture/fermeture comprend avantageusement un joint gonflable 34 (visible sur la ) disposé dans le flanc 110 de l’ouverture 11 de sorte à dépasser : la porte 12 vient écraser le joint gonflable contre le flanc 110 lorsqu’elle vient en prise. Ce joint 34 est avantageusement gonflé lorsque l’anneau 3 est en position verrouillée de sorte à garantir encore davantage l’étanchéité et assurer une sécurité supplémentaire.

Plus précisément, le joint 34 gonflé vient légèrement écarter la porte 12 du flanc 110 de l’ouverture alors que l’ensemble est enserré par les mâchoires 30, 31 de l’anneau 3, ce qui vient solidement verrouiller l’ensemble : il y a alors trop de friction pour mettre en rotation l’anneau 3. Ainsi, quand même le déverrouillage était requis par erreur, ce qui pourrait avoir des conséquences dramatiques si l’autoclave 1 était sous pression, le fait que le joint 34 soit gonflé préviendrait l’exécution du déverrouillage.

L’homme du métier comprendra que l’invention n’est pas limitée au mode de réalisation avec l’anneau 3, et qu’on pourra prévoir comme dans l’art antérieur une rotation de la porte 12 dans l’ouverture 11, par exemple en montant les moyens de translation 21 (voire tout le châssis 20) sur une plateforme rotative. En effet, une telle architecture ne remet pas en question l’absence de rotation libre de la porte 12 selon l’axe vertical lors de la translation, et permet toujours l’utilisation des coussins 200, 201 : la rotation de cette plateforme entrainera la rotation de l’ensemble des moyens de translation 21, du plateau 22 et de la porte 12.

Ensemble

Selon un deuxième aspect est proposé un ensemble d’au moins un autoclave 1 et d’un dispositif pour ouvrir/fermer le ou les autoclaves 1 selon le premier aspect.

Comme expliqué, si chaque autoclave 1 a sa porte 12, il est possible qu’ils partagent les moyens de déplacement 2 en particulier s’ils prennent la forme d’un chariot.

P rocédé s

Selon un troisième et un quatrième aspect, l’invention concerne les procédés de fermeture et d’ouverture de l’autoclave 1 présentant une ouverture 11.

Le procédé de fermeture comprend comme expliqué une étape de translation (étape (b) du mode de réalisation préféré) par des moyens de translation 21 d’une porte 12 mobile adaptée à ladite ouverture 11 selon un axe longitudinal sensiblement orthogonal à un plan dans lequel s’étend ladite ouverture 11 jusqu’à venir en contact avec un flanc 110 de l’ouverture 11, les moyens de translation 21 étant en outre configurés de sorte que ladite porte 12 présente durant ladite translation au moins un degré de liberté en rotation selon un axe non colinéaire avec ledit axe longitudinal.

Selon un mode de réalisation particulièrement préféré (on comprendra que toutes les étapes ne sont pas nécessaires et/ou peuvent être mises en œuvre différemment, conformément à la description précédente), le procédé de fermeture comprend les étapes suivantes :

déplacement des moyens de déplacement 2 (si le châssis 20 est de type chariot mobile) jusqu’à amener la porte 12 (posée sur le plateau 22) sous l’autoclave 1 en vis-à-vis avec l’ouverture 11 ;
translation de la porte 12 par gonflage des coussins gonflables 200, 201 jusqu’à ce qu’elle vienne en contact avec le flanc 110 de l’ouverture 11 ;
descente de l’anneau 3 (s’il est monté mobile en translation grâce à des vérins 34) jusqu’à ce que les dents 111, 121 de la porte 12 et du flanc 110 traversent la mâchoire basse 31 de l’anneau 3 ;
rotation de l’anneau 3 de la position déverrouillée (les dents de l’anneau 3 coïncident avec les espaces inter-dents de la porte 12 et/ou du flanc 110 de l’ouverture 11 et les espaces inter-dents de l’anneau 3 coïncident avec les dents de la porte 12 et/ou du flanc 110 de l’ouverture 11) à la position verrouillée (les dents de l’anneau 3 sont en vis-à-vis des dents 111, 121 de la porte 12 et du flanc de l’ouverture 11) de sorte à enserrer les dents 111, 121 et maintenir la porte 12 appuyée contre le flanc 110 de l’ouverture 11 ;
Gonflage du joint 34 (s’il y en a un).

L’autoclave 1 est alors correctement fermé (la porte 12 pourra résister à la pression) et opérationnel. Les coussins 200, 201 peuvent être dégonflés et les moyens 2 déplacés ailleurs si nécessaire.

Similairement, le procédé d’ouverture de l’autoclave 1 (lorsqu’il présentant l’ouverture 11 fermée par la porte 12 mobile en contact avec le flanc 110 de l’ouverture 11), comprend une étape (en l’espèce (d)) de translation par les moyens de translation 21 de la porte 12 selon un axe longitudinal sensiblement orthogonal à un plan dans lequel s’étend ladite ouverture 11, les moyens de translation 21 étant en outre configurés de sorte que ladite porte 12 présente durant ladite translation au moins un degré de liberté en rotation selon un axe non colinéaire avec ledit axe longitudinal.

Selon un mode de réalisation particulièrement préféré (on comprendra que toutes les étapes ne sont pas nécessaires et/ou peuvent être mises en œuvre différemment, conformément à la description précédente), le procédé d’ouverture est l’inverse du procédé de fermeture ci-avant, et comprend les étapes suivantes :

Dégonflage du joint 34 (s’il y en a un).
rotation de l’anneau 3 de la position verrouillée à la position déverrouillée de sorte à libérer les dents 111, 121 de la porte 12 et du flanc 110 de l’ouverture 11 ;
remontée de l’anneau 3 (s’il est monté mobile en translation grâce à des vérins 34) jusqu’à ce que les dents 111, 121 de la porte 12 et du flanc 110 traversent la mâchoire basse 31 de l’anneau 3 ;
translation de la porte 12 par dégonflage des coussins gonflables 200, 201 jusqu’à ce que le plateau 22 vienne reposer sur le châssis 20 (on suppose que les moyens de déplacement 2 étaient préalablement en place sous l’ouverture 11 et les coussins 200, 201 gonflés) ;
déplacement si besoin des moyens de déplacement 2 (si le châssis 20 est de type chariot mobile) pour écarter la porte 12 et offrir un meilleur accès à l’ouverture 11.

Claims

Dispositif pour ouvrir/fermer un autoclave (1) présentant une ouverture (11), comprenant une porte (12) mobile adaptée à ladite ouverture (11) et des moyens de déplacement (2) de ladite porte (12), caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement (2) de la porte (12) comprennent des moyens de translation (21) de la porte (12), selon un axe longitudinal sensiblement orthogonal à un plan dans lequel s’étend ladite ouverture (11), les moyens de translation (21) étant en outre configurés de sorte que ladite porte (12) présente durant ladite translation au moins un degré de liberté en rotation selon un axe non colinéaire avec ledit axe longitudinal.
Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de translation (21) sont configurés de sorte que l’orientation de ladite porte (12) présente durant ladite translation deux degrés de liberté en rotation selon deux axes orthogonaux avec ledit axe longitudinal.
Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les moyens de translation (21) sont configurés de sorte que ladite porte (12) n’est pas libre en rotation selon ledit axe longitudinal.
Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens de translation (21) comprennent au moins un coussin gonflable (200, 201).
Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le plan dans lequel s’étend ladite ouverture (11) est sensiblement horizontal, de sorte que ledit axe longitudinal de la translation est sensiblement vertical.
Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les moyens de déplacement (2) comprennent en outre un châssis (20) et un plateau (22) sur lequel la porte (12) peut reposer, les moyens de translation (21) étant disposés entre le plateau (22) et le châssis (20).
Dispositif selon les revendications 4 et 6 en combinaison, dans lequel le plateau (22) repose sur le châssis (20) lorsque le ou les coussins (200, 201) sont dégonflés, et le plateau (22) est soulevé par rapport au châssis (20) lorsque le ou les coussins (200, 201) sont gonflés.
Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le plateau (22) présente une partie centrale (220) et des bras latéraux (221), les moyens de translation (21) comprennent deux coussins gonflables (200, 201) disposés au niveau des bras latéraux (221).
Dispositif selon l’une des revendication 6 à 8, dans lequel ledit plateau (22) constitue un chariot permettant le déplacement horizontal de la porte (12) par rapport au châssis (20) lorsqu’elle repose sur le plateau (22).
Dispositif selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel les moyens de translation (21) permettent la translation de la porte (12) jusqu’à venir en contact avec un flanc (110) de ladite ouverture (11).
Dispositif selon la revendication 10, dans lequel la porte (12) et le flanc (110) de ladite ouverture (11) présentent chacun une pluralité de dents (121, 111) disposées en regard de sorte à former surfaces d’appui lorsque la porte (12) est en contact avec le flanc (110) de ladite ouverture (11).
Dispositif selon la revendication 11, comprenant en outre un anneau (3) entourant ledit flanc (110) de l’ouverture (11), l’anneau (3) étant mobile en rotation entre une position déverrouillée dans laquelle les dents (111, 121) de la porte (12) et/ou du flanc (110) de l’ouverture (11) peuvent traverser l’anneau (3), et une position verrouillée dans laquelle, lorsque la porte (12) est en contact avec le flanc (110) de ladite ouverture (11), l’anneau (3) enserre les dents (121, 111).
Ensemble d’au moins un autoclave (1) et du dispositif pour ouvrir/fermer le ou les autoclaves (1) selon l’une des revendication 1 à 12.
Procédé de fermeture d’un autoclave (1) présentant une ouverture (11), caractérisé en ce qu’il comprend une étape de translation par des moyens de translation (21) d’une porte (12) mobile adaptée à ladite ouverture (11) selon un axe longitudinal sensiblement orthogonal à un plan dans lequel s’étend ladite ouverture (11) jusqu’à venir en contact avec un flanc (110) de l’ouverture (11), les moyens de translation (21) étant en outre configurés de sorte que ladite porte (12) présente durant ladite translation au moins un degré de liberté en rotation selon un axe non colinéaire avec ledit axe longitudinal.
Procédé d’ouverture d’un autoclave (1) présentant une ouverture (11) fermée par une porte (12) mobile en contact avec un flanc (110) de l’ouverture (11), caractérisé en ce qu’il comprend une étape de translation par des moyens de translation (21) de la porte (12) selon un axe longitudinal sensiblement orthogonal à un plan dans lequel s’étend ladite ouverture (11), les moyens de translation (21) étant en outre configurés de sorte que ladite porte (12) présente durant ladite translation au moins un degré de liberté en rotation selon un axe non colinéaire avec ledit axe longitudinal.