WO2009092968A1 - Dispositif de distribution pour bouteilles pressurisées et structure de bouteilles pressurisées contenant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de distribution pour bouteilles pressurisées et structure de bouteilles pressurisées contenant un tel dispositif Download PDF

Info

Publication number
WO2009092968A1
WO2009092968A1 PCT/FR2009/050057 FR2009050057W WO2009092968A1 WO 2009092968 A1 WO2009092968 A1 WO 2009092968A1 FR 2009050057 W FR2009050057 W FR 2009050057W WO 2009092968 A1 WO2009092968 A1 WO 2009092968A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bottles
dispensing device
control member
pressurized gas
pressure regulator
Prior art date
Application number
PCT/FR2009/050057
Other languages
English (en)
Other versions
WO2009092968A4 (fr
Inventor
Gilles Cannet
Silvano Bendazzoli
Vincent Delecourt
Alessandro Moretti
Original Assignee
L'air Liquide, Société Anonyme pour l'Étude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by L'air Liquide, Société Anonyme pour l'Étude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude filed Critical L'air Liquide, Société Anonyme pour l'Étude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude
Publication of WO2009092968A1 publication Critical patent/WO2009092968A1/fr
Publication of WO2009092968A4 publication Critical patent/WO2009092968A4/fr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
    • F17C13/045—Automatic change-over switching assembly for bottled gas systems with two (or more) gas containers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/04—Methods for emptying or filling
    • F17C2227/041—Methods for emptying or filling vessel by vessel
    • F17C2227/042—Methods for emptying or filling vessel by vessel with change-over from one vessel to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/02—Applications for medical applications
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/05—Applications for industrial use

Definitions

  • Dispensing device for pressurized bottles and pressurized bottle structure containing such a device
  • the present invention relates to pressurized gas distribution systems, and in particular dispensing devices for pressurized bottles or assembled cylinder structures. Such bottles or sets of bottles are for example used for gas distribution in the medical or industrial environment.
  • Such bottles or sets of bottles may be equipped with devices of the type ⁇ valve / pressure reducer 'as those described in document EP-BO 747 796. These devices are integrated into the sets of bottles and provide on their output a low pressure, output on which it is possible to connect a quick coupling.
  • bottle must be taken in the broad sense, that is to say a single bottle or a set of assembled bottles whose outputs are connected to a common high-pressure hose. .
  • the invention proposes a dispensing device for pressurized gas cylinders comprising
  • control member (28) comprises at least a first, a second and a third position (P1, P2 , P3), the first position corresponding to the normal use position, the second position corresponding to the stop position, the third position corresponding to the reserve use position, and in that the control member is able to control simultaneously, depending on its own position, the position of the closing valve and the position of the pressure regulator, so that in its first re position the control member has the pressure regulator in its first position, and that in its second position the control member has the valve in the closed position, and that in its third position the control member has the regulator of pressure in its second position.
  • the first position of the control member corresponds to the normal use position of the bottle, that is to say in the position to supply gas on its low pressure outlet at the operating pressure.
  • the second position of the control member corresponds to the stop position of use of the bottle, in which the closing valve is closed.
  • the third position of the control member corresponds to the reserve use position the bottle, that is to say in the position to supply gas on its low pressure output at the reserve pressure, lower than the pressure on duty.
  • the pressure regulator comprises a setpoint adjustment rod and the control member comprises a cam cooperating with the closure valve and with the pressure regulator setting rod;
  • the control member comprises a cam having a rotational movement relative to an axis and an axial translation movement parallel to this axis;
  • the control member comprises a flange comprising indexing notches, and end stops race ;
  • the control member is connected to an operating lever comprising first, second and third positions corresponding to the first, second and third positions of the control member, the first position, corresponding to the normal use position, the second position; position corresponding to the stop position, the third position corresponding to the reserve use position;
  • the flange comprises an angular sector which cooperates with stop means for holding the device in the off position until the operating lever is not returned to its second position;
  • the operating lever is equipped with a handle and an emergency stop button;
  • the operating lever is pivotable along a main axis of rotation and is adapted to be raised or lowered in a per
  • the invention also relates to a bottle structure comprising a plurality of bottles and comprising a dispensing device as described by the present invention.
  • the invention also relates to a pressurized gas distribution installation comprising at least two sets of bottles, each equipped with a device for distribution as described by the present invention.
  • the invention also relates to a method for replacing a bottle or a set of pressurized bottles belonging to a continuous-use gas distribution installation, comprising a first and a second set of pressurized bottles, each equipped with a dispensing device as described by the present invention, comprising at least the following steps: - maneuvering the operating member of the first set of bottles to the first position or the third position, maneuvering the operating member of the second set of bottles to the second position, - proceed to the replacement of the second set of bottles, maneuver the operating member of the second set of bottles to the third position or the first position.
  • FIG. 4A is a front view.
  • FIG. 4B is a sectional view of the dispensing device according to a second embodiment of the invention, according to the plane IVB-IVB, the lever being represented in the 'reserve' position
  • FIG. 4C is a sectional view of the device of FIG. distribution according to a second embodiment of the invention, along the section line IVC-IVC, the lever being shown in the 'closed' position
  • FIG. 4D is a sectional view of the dispensing device according to a second embodiment of FIG.
  • FIGS. 5A, FIG. 5B, 5C, 5D describe according to a third embodiment of the invention the different positions of the operating lever of the control member
  • FIG. 6 is a sectional view of the dispensing device according to a third embodiment of FIG. 1 to the invention
  • FIGS. 5A, FIG. 5B, 5C, 5D describe according to a third embodiment of the invention the different positions of the operating lever of the control member
  • FIG. 6 is a sectional view of the dispensing device according to a third embodiment of FIG. 1 to the invention
  • FIG. 8 is a sectional view of the dispensing device according to a fourth embodiment of the invention.
  • the gas distribution is generally carried out using individual pressurized bottles 11 or assembled bottle structures 1, as shown in FIG. 1.
  • assembled bottle structures a plurality of bottles are assembled together by a rigid frame (not shown) and their outputs are all connected in parallel on a pipe ramp 12.
  • This pipe ramp 12 is subjected to the high pressure prevailing in the bottles, that is to say for example between 100 and 300 bars.
  • this ramp of high pressure pipes is connected to a high pressure outlet pipe 21, which pipe is connected on the one hand to the distribution device 50 which will be described later, and on the other hand to a device filling device 2 provided with a manual valve 23 and a non-return valve 24.
  • This filling device 2 is used when the bottle (or the structure of assembled bottles) is empty, and filling is necessary.
  • the dispensing device 50 comprises a non-return valve 25, an on-off valve 26, a pressure regulator 27, a control member 28, connected to an operating lever 3 and an outlet non-return valve 29 If necessary, it may further comprise a high-pressure manometer 22.
  • the control member 28 simultaneously controls the closing valve 26 and the setpoint of the pressure regulator 27 which takes a first or a second preset value according to the position of the control member.
  • the operating lever 3 is the device that selects the distribution mode for a bottle (or a set of bottles) according to its selected position.
  • the first position P1 is the normal gas distribution position, in which the pressure regulator 27 supplies at its output the first preset setpoint BP1.
  • This output pressure is a low pressure, for example of the order of 10 bars.
  • the closing valve is open.
  • the second position P2 is the gas distribution stop position, in which the closure valve 26 is closed, the pressure regulator 27, being no longer supplied, then provides more pressure on its output.
  • the third position P3 is the gas reserve distribution position, in which the pressure regulator 27 supplies at its output the second preset setpoint BP2.
  • This output pressure is a low pressure lower than the first pressure setpoint value, for example of the order of 8 bars.
  • the closing valve is open.
  • a low-pressure gas distribution circuit 35 supplies a plant, for example industrial or medical.
  • This installation is served by a system composed of a first set of bottle 30 provided with dispensing device 50, and a second set of bottle 40 provided with dispensing device 50 '.
  • the first dispensing device 50 comprises an expander assembly 31 (consisting of a closing valve and a pressure regulator) and a non-return valve 29.
  • second dispensing device 50 ' comprises an expander assembly 41 (also composed of a closing valve and a pressure regulator) and a nonreturn valve 29'.
  • the operating lever 3 of the first device 50 is in the reserve position P3, the output of the expander 31 thus delivers a pressure BP2 which corresponds to the second setpoint preset in the pressure regulator.
  • the operating lever 3 'of the second device 50' is in the normal distribution position P1, the output of the expander 41 thus delivers a pressure BP1 which corresponds to the first setpoint preset in the pressure regulator.
  • the pressure prevailing in the common pipe 35 is thus set to the value BP1, the nonreturn valve 29 'half opening to let the gas pass in the direction 43
  • the nonreturn valve 29 of the device 50 of the first bottle assembly 30 is closed when the downstream pressure BP1 is greater than its upstream pressure BP2.
  • the supply of gas is therefore provided primarily by the second set of bottle 40 and the gas consumption on the first set of bottles is zero.
  • the amount of gas remaining decreases and this is reflected for the user (s) on the high pressure gauge of the device 50 '.
  • the or Users may decide to replace the set of bottles 40 at any time, but in particular when the set of bottles 40 is almost empty. To do this, the user moves the operating lever 3 'of the device 50 'of the second set of bottles to the stop position P2, which causes the closing valve of the expansion valve 41 to close. At this moment, the flow of gas in direction 43 ceases because the pressure downstream of the Device regulator 50 'drops to zero.
  • valve 29 which opens, allowing the gas leaving the regulator 31 to pass BP2 pressure.
  • the continuity of the gas delivery service is thus ensured, since the common low pressure outlet pipe 35 is always supplied at a pressure greater than or equal to the second predetermined pressure BP2.
  • the user can then move the operating lever 3 of the first device 50 to the normal position P1 so that the pressure regulator of the expander 31 delivers the first preset pressure BP1 to its output.
  • FIGS. 3A, 3B, 3C, 3D describe a first embodiment concerning in particular the operating lever 3.
  • the dispensing device 50 is seen from the front in FIGS. 3A and 3C and viewed from the side in FIGS. 3B and 3D. It comprises a front face 51 on which are disposed the high pressure gauge 22, the low pressure outlet 77, the main body 52 of the operating lever 3 which is attached to the handle 54 of the operating lever.
  • the operating lever has three particular positions: the normal position Pl labeled ⁇ ON 'located on the left, the stop position P2 labeled ⁇ OFF' in the middle when the handle 54 is vertical, and the reserve position P3 labeled ⁇ RES '.
  • the front face is adjacent to the lateral faces 51b; on the rear face protrudes a portion 55 of the pressure regulator.
  • the operating lever 3 is provided with a push button 53 located in the center of its main body 52.
  • This push button said emergency stop member, has two particular positions: the first position (Figure 3B) in projection, and the second position ( Figure 3D) pressed, the first position corresponds to the inactive state, the second position pressed corresponds to the active state of the emergency stop as will be described later.
  • the constitution and the internal operation of the dispensing device 50 will not be described in detail in this first embodiment. They will be described in detail below according to the second embodiment of the invention. But the constitution and the internal operation of the first embodiment can be deduced easily mutatis mutandis in the light of the detailed description of the second embodiment.
  • FIGS. 4A to 4F describe a second embodiment of the dispensing device 50 and in particular concerning the control member 28 and the operating lever 3. This second embodiment will be described in detail for the entire dispensing device. 50.
  • the dispensing device 50 is seen from the front in FIG. 4A. It comprises a front face 51 on which are disposed the high pressure gauge 22, the low pressure outlet 77, the main body 52 of the operating lever 3 which is attached to the handle 54 of the operating lever.
  • the operating lever has three particular positions: the normal position Pl located obliquely left upwards, the stop position P2 located downwards in the middle and the reserve position P3 located obliquely left down.
  • On the lateral side 51b left is the high pressure gas inlet 90, provided with a thread adapted to receive the coupling of the high pressure outlet pipe 21 of the set of bottles 1.
  • FIG. 4B is a sectional view of the device along line IVB-IVB, with the operating lever in reserve position P3 and FIG. 4C is a sectional view of the device along line IVC-IVC, with the operating lever. in stop position P2.
  • the high pressure inlet 90 is secured to the closure valve 26.
  • This closure valve comprises a body 95, a valve 91 spring 94, and a control piston 98 which can be moved by bearing on the pin 97. Said piston is returned to its rest position by a spring 96. In the rest position of the piston 98 ( 4C), the latter does not interact with the valve 91, and the valve is thus biased to bear on its seat 92 by the spring 94. Thus, the high pressure remains confined in the upstream portion of the valve 91, in the 93 of the duct zone. The valve 26 is in this position in the closed state.
  • P3 reserve position
  • the cam 61 presses the piston 98 via the pin 97, and consequently the piston is displaced in the direction of the valve 91: the piston 98 pushes the valve by moving it away from its seat 92 and compressing its return spring 94.
  • the valve 26 is in this position in the open state and the high pressure passes downstream of the valve 91 towards the pressure regulator by means of the duct 18, which connects the outlet of the valve 91 to the high pressure portion 74 of the pressure regulator 27.
  • This pressure regulator 27 further comprises a main body 73 and an adjusting rod 58 adapted to pivot on its axis 16.
  • This adjustment rod is rotated by the control member 28 integral in rotation of the operating lever 3, as will be described later and its rotational position selects the pressure reference value at the output of the regulator BP1, BP2. Said outlet 72 is directed towards the outlet check valve 75 via the low pressure pipe 19.
  • the low pressure pipe 19 directs the flow of gas to a non-return valve 75, not shown in detail because known in the state of the art. Downstream of this non-return valve 75, the low pressure outlet of the dispensing device comprises the interface 76 of the quick coupling with the conduit 77 placed in communication with the distribution pipe of the service facility 35.
  • the structure and operation of the controller 28 will now be described with reference to Figures 4B, 4C, 4D, 4E and 4F.
  • the control member 28 firstly comprises a cam 61, which for example is a substantially flat flange which extends substantially perpendicular to the axis of rotation 16.
  • a part of the periphery of this cam has a radius R1, and the other part of the periphery of this cam has a radius R2, greater than R1.
  • the wafer of the cam cooperates with the pin 97 of the piston 98 of the closing valve 26.
  • the sector of radius R1 is in front of the closing valve, there is no contact between the edge of the cam and the pin 97, so the closure valve is closed ( Figures 4C, 4D).
  • the sector of radius R2 is in front of the closing valve (FIGS. 4B, 4E, 4F)
  • the edge of the cam 61 presses on the pin cushion 97 thus displacing the piston 98 which in turn pushes the valve 91: thus the closing valve 26 is in the open state.
  • the control member further comprises a flange
  • the first function consists in angularly indexing the three positions corresponding to the positions P1, P2, P3 of the operating lever 3 by virtue of the notches 64, 65, 66 which are located on the periphery of this flange and which cooperate with a pusher 82 provided with
  • the second function is to form angular end stops 48, 49 which cooperate with fixed elements 81a, 85.
  • the third function of the flange 62 is to maintain the emergency stop position when it was triggered by the push button 53.
  • the flange 62 is a substantially flat piece which extends substantially perpendicular to the axis of rotation 16 and which rotates about this axis integrally with the cam 61 and with the control member 28.
  • This flange comprises an angular sector of radius R3, 63 substantially constant; on the edge of this angular sector are arranged notches 64, 65, 66 in the form of concave arches. Each of these notches corresponds to a position of the operating lever 3.
  • the lever 3 is in the stop position P2
  • the ball 84 of the ball pusher 82 is engaged in the notch 64.
  • the lever 3 is in reserve position P3
  • the ball 84 of the pusher is engaged in the notch 65.
  • the lever 3 is in the normal position P1
  • the ball 84 of the ball pusher 82 is engaged in the notch 66.
  • the flange further comprises another angular sector of radius R4 substantially constant but greater than the radius R3. Between the two angular sectors are formed small radial faces 48,49.
  • the face 48 abuts on the fixed element 81a when the lever is rotated as far as possible in the counterclockwise direction, the face 49 abuts on the fixed element 85 when the lever is rotated as far as possible in the clockwise direction.
  • the flange also includes a notch
  • the nipple 97 is free because no biased by the cam 61, it follows a closing of the closing valve 26.
  • the bevel 62c located on the edge of the flange 62 pushes the pin 88 which then fades, allowing the flange to pass beyond the position 62'.
  • the flange 62 is in position
  • the return back is possible only in a single angular position, that is to say precisely when the notch 67 is in front of the pin 88. If the notch 67 does not not located opposite the pin 88, which is the case if the operating lever 3 is in a position different from the stop position, then the tip of the chamfer 62c abuts on the pin 88 which is not does not erase, despite the return force exerted by the springs 56 located around the connecting rods 57, these springs tending to return the control member to its normal position 62.
  • the chamfer 62c is present over the entire angular sector of radius R4 of the flange 62, with the exception of the zone of the notch 67.
  • the control member is returned to its normal position 62.
  • the cam 61 also returns to the plane where it actuates the piston 98, but in the position P2 ( Figure 4C) the pin 97 is opposite the angular sector R1, and in this case the edge of the cam 61 is not in contact with the pin 97.
  • a support leg 80 holds in position the ball pusher 82 and the two end-stop bodies 81 and 83.
  • FIG. 4E shows the system in the reserve position
  • P3 the lever pivoted from position P2 to position P3, for example 45 ° as shown.
  • the ball of the ball pusher is in the notch 65.
  • the flat 45 of the rod 58 is directed at 45 ° upwards and to the right, this position of the rod 58 selects the second low pressure value setpoint BP2 on the pressure regulator 27.
  • FIG. 4F shows the system in reserve position P1 the lever having pivoted from position P3 to position P1, for example 90 ° as shown.
  • the ball of the ball pusher is in the notch 66.
  • the flat part of the rod 58 is directed at 45 ° downwards and to the right, this position of the rod 58 selects the first low pressure value reference BP1 on the regulator pressure 27.
  • the control member 28 further comprises a driving piece 46 which cooperates with the adjusting rod 58 of the pressure regulator 27 (FIG. 4B).
  • this rod 58 is formed a flat part 45, which faces a corresponding flat in the drive part 46.
  • the said drive part 46 can slide by translation parallel to the axis 16, while the rod 58 remains fixed in translation relative to the frame 70 of the device 50.
  • the rod 58 can however pivot about the axis of rotation 16. This pivoting allows in particular to select the low pressure output setpoint BP1, BP2 depending on the position of the lever of 3.
  • the flat 45 In the position of the lever corresponding to the position P2, the flat 45 is in position 45a ( Figure 4C); in the position of the lever corresponding to the position P3, the flat 45 is in position 45b ( Figure 4E); finally in the position of the lever corresponding to the position Pl, the flat 45 is in position 45c ( Figure 4F).
  • FIGS. 5A, 5B, 5C, 5D describe a third embodiment concerning in particular the operating lever 3.
  • the dispensing device 50 is seen from the front in FIGS. 5A and 5C and viewed from the side in FIGS. 5B and 5D. It comprises a front face 51 on which are disposed the high pressure gauge 22, the low pressure outlet 77, the main body 52 of the operating lever 3 which is attached the handle 54 of the operating lever.
  • the operating lever has three particular positions: the normal position Pl located on the left, the stop position P2 in the middle when the handle 54 is vertical, and the reserve position P3.
  • the front face is adjacent to the lateral faces 51b; on the rear face protrudes a portion 55 of the pressure regulator.
  • the operating lever does not have an emergency stop button located at the center of the main body 52.
  • the lever 3 can not only pivot about the axis 16, as in the operating modes. previous embodiments but also be raised at an angle ⁇ in a direction away from the main face 51 of the device.
  • the angular positions in the main plane of the device are substantially the same as in the first embodiment: Pl on the left, P2 in the center, P3 on the right.
  • the operating lever 3 does not have an emergency stop button, but it is the position of the operating lever according to whether it is raised or pushed back which will determine the position of the control member. .
  • FIG. 8 The internal operation of this embodiment is shown in FIG. 8.
  • the translation movement parallel to the axis 16 is effected by a lever effect with respect to the operating lever 3.
  • the stem of the handle 54 is hinged about a hinge pivot 54a.
  • a pivoting-sliding connection 54b connects the rod L1 to the body of the push button 53a.
  • the button 53a is projecting, which is the position off emergency stop.
  • the push button 53a is pressed towards the device and this corresponds to the emergency stop position.
  • This translational movement of the push button 53a is quite similar to the translational movement of the push button 53 in the second and third embodiments of the invention.
  • the closing valve 26, the pressure regulator 27, the outlet check valve are identical to the other embodiments and will therefore not be described again, as well as the connecting ducts 18 and 19.
  • the internal constitution is simplified since there is no means of retention in emergency stop position as in the previous modes.
  • the reference rod 58 of the pressure regulator 27 has a flat portion 45 which cooperates with a corresponding flat in the drive part 46.
  • the operation is similar to that described for the second one. embodiment of the invention.
  • an external control device may also be provided to activate the emergency stop function.
  • This device controlled for example remotely by external means allows to exert a bearing force on the emergency stop member 53, 53a, so as to interrupt the supply of gas.
  • This controlled device may be for example a cylinder acting by pressing the emergency stop button 53 in the first and second embodiments of the invention and acting by pressing the operating lever in the third and fourth modes of the invention.
  • the external means can take into account a plurality of safety conditions (temperatures, pressures, smoke or other) to make the installation safe if necessary.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

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

Description

Dispositif de distribution pour bouteilles pressurisées et structure de bouteilles pressurisées contenant un tel dispositif
La présente invention concerne les systèmes de distribution de gaz sous pression, et en particulier les dispositifs de distribution pour bouteilles pressurisées ou structures de bouteilles assemblées. De telles bouteilles ou ensembles de bouteilles sont par exemple utilisés pour la distribution de gaz dans le milieu médical ou industriel .
De telles bouteilles ou ensembles de bouteilles peuvent être équipés de dispositifs de type λrobinet/détendeur' comme ceux décrits dans le document EP- B-O 747 796. Ces dispositifs sont intégrés aux ensembles de bouteilles et fournissent sur leur sortie une pression basse, sortie sur laquelle il est possible connecter un raccord rapide.
Par ailleurs, dans certains cas d'applications industrielle et médicale, il est nécessaire d'assurer une continuité complète de service dans la délivrance du gaz, même lors du changement d'une bouteille ou d'un ensemble de bouteilles. A cet effet on dispose au moins 2 bouteilles ou ensembles de bouteilles qui sont reliés à un panneau de raccordement et commutation. Lorsque l'on effectue un changement de bouteilles ou d'ensembles de bouteilles, il est nécessaire de manipuler et raccorder des tuyaux haute pression et de manipuler des robinets d'arrêt, ce qui peut être dangereux. L'invention présentée ci-après propose une solution avantageuse qui permet le remplacement d'une bouteille ou d'un ensemble de bouteilles, sans manipulation de tuyau haute pression et sans avoir recours à un panneau de raccordement et commutation, tout en présentant la possibilité d'assurer la continuité du service de délivrance du gaz.
Dans toute la suite de la description de cette invention, le terme « bouteille » doit être pris au sens large, c'est-à-dire une bouteille seule ou un ensemble de bouteilles assemblées dont les sorties sont raccordées à un tuyau haute pression commun.
A cet effet l'invention propose un dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées comprenant
- une arrivée de gaz haute pression, une vanne de fermeture ayant une position fermée et une position ouverte, un régulateur de pression comprenant des première et deuxième positions correspondant à des première et deuxième valeurs de consignes de pression préréglées, une organe de commande agissant sur la vanne et le régulateur de pression, une sortie de gaz à la pression régulée par ledit régulateur de pression, caractérisé en ce que l'organe de commande (28) comprend au moins une première, une deuxième et une troisième positions (P1,P2,P3), la première position correspondant à la position d'utilisation normale, la deuxième position correspondant à la position d'arrêt, la troisième position correspondant à la position d'utilisation de réserve, et en ce que l'organe de commande est apte à commander simultanément, en fonction de sa propre position, la position de la vanne de fermeture et la position du régulateur de pression, de sorte que dans sa première position l'organe de commande dispose le régulateur de pression dans sa première position, et que dans sa seconde position l'organe de commande dispose la vanne en position fermée, et que dans sa troisième position l'organe de commande dispose le régulateur de pression dans sa seconde position. La première position de l'organe de commande correspond à la position d'utilisation normale de la bouteille, c'est-à-dire en position de fournir du gaz sur sa sortie basse pression à la pression de service. La deuxième position de l'organe de commande correspond à la position d'arrêt d'utilisation de la bouteille, dans laquelle la vanne de fermeture est fermée.
La troisième position de l'organe de commande correspond à la position d'utilisation de réserve la bouteille, c'est-à-dire en position de fournir du gaz sur sa sortie basse pression à la pression de réserve, plus basse que la pression de service.
Grâce à ces dispositions, il est possible de raccorder directement des tuyaux basse pression en parallèle à au moins deux bouteilles, il est possible d'utiliser en priorité une des deux bouteilles en conservant l'autre comme réserve, et il est également possible d'échanger une des deux bouteilles sans manipuler de tuyau haute pression tout en assurant la continuité du service de délivrance du gaz. Cette solution est particulièrement avantageuse non seulement pour les installations fixes mais aussi pour les installations mobiles telles que celles utilisées sur les chantiers.
Dans divers modes de réalisation de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : le régulateur de pression comporte une tige de réglage de consigne et l'organe de commande comporte une came coopérant avec la vanne de fermeture et avec la tige de réglage de consigne du régulateur de pression ; l'organe de commande comporte une came présentant un mouvement rotatif par rapport à un axe et un mouvement de translation axiale parallèle à cet axe ; l'organe de commande comporte un flasque comportant des encoches d' indexation, et des butées de fin de course ; l'organe de commande est relié à un levier de manœuvre comportant des première, deuxième et troisième positions correspondant aux première, deuxième et troisième positions de l'organe de commande, la première position, correspondant à la position d'utilisation normale, la deuxième position correspondant à la position d'arrêt, la troisième position correspondant à la position d'utilisation de réserve ; - le flasque comporte un secteur angulaire qui coopère avec des moyens d' arrêt pour maintenir le dispositif en position d'arrêt tant que le levier de manœuvre n'est pas ramené dans sa deuxième position ; le levier de manœuvre est muni d'une poignée et d'un bouton d'arrêt d'urgence ; le levier de manœuvre est apte à pivoter selon un axe principal de rotation et est apte à être soulevé ou abaissé selon une direction perpendiculaire ; la fermeture de la vanne de fermeture est provoquée par l' actionnement du bouton d'arrêt d'urgence ou 1' actionnement de l'organe de commande selon un type de mouvement distinct de celui permettant son déplacement entre ses première et troisième positions il comprend en outre un manomètre ; - il comprend en outre sur sa sortie basse pression un raccord rapide ; la position d'arrêt peut être atteinte par l'action d'un dispositif externe commandé à distance.
Par ailleurs, l'invention a également pour objet une structure de bouteilles comprenant une pluralité de bouteilles et comprenant un dispositif de distribution tel que décrit par la présente invention.
L' invention concerne également une installation de distribution de gaz pressurisé comportant au moins deux ensembles de bouteilles, chacun équipé d'un dispositif de distribution tel que décrit par la présente invention.
L' invention concerne en outre un procédé de remplacement d'une bouteille ou d'un ensemble de bouteilles pressurisées appartenant à une installation de distribution de gaz à service continu, comportant un premier et un deuxième ensemble de bouteilles pressurisées, chacun équipé d'un dispositif de distribution tel que décrit par la présente invention, comportant au moins les étapes suivantes : - manœuvrer l'organe de manœuvre du premier ensemble de bouteilles vers la première position ou la troisième position, manœuvrer l'organe de manœuvre du deuxième ensemble de bouteilles vers la deuxième position, - procéder au remplacement du deuxième ensemble de bouteilles, manœuvrer l'organe de manœuvre du deuxième ensemble de bouteilles vers la troisième position ou la première position. D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de plusieurs de ses formes de réalisation, données à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins joints, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un ensemble de bouteilles de gaz avec son dispositif de distribution associé selon l'invention, la figure 2A est une vue schématique d'un système de distribution selon l'invention avec deux ensembles de bouteilles ayant chacun leur dispositif de distribution associé, avec une bouteille en mode normal et l'autre bouteille en mode réserve, la figure 2B est une vue schématique d'un système de distribution selon l'invention, analogue à la figure 2A, avec une bouteille en mode réserve et l'autre bouteille à l'état fermé, les figures 3A, 3B, 3C, 3D décrivent selon un premier mode de réalisation de l'invention les différentes positions du levier de manœuvre de l'organe de commande, - la figure 4A est une vue de face du dispositif de distribution selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, le levier étant représenté en position 'd'arrêt' (ou 'fermé'), les positions 'normale' et 'réserve' étant représentées en trait mixte, - la figure 4B est une vue en coupe du dispositif de distribution selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, selon le plan IVB-IVB, le levier étant représenté en position 'réserve' , la figure 4C est une vue en coupe du dispositif de distribution selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, selon la ligne de coupe IVC-IVC, le levier étant représenté en position 'fermée' , la figure 4D est une vue en coupe du dispositif de distribution selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, selon la ligne de coupe IVD-IVD, le levier étant représenté en position fermée, la figure 4E est une vue en coupe du dispositif de distribution selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, selon la ligne de coupe IVE-IVE, le levier étant représenté en position réserve, la figure 4F est une vue en coupe du dispositif de distribution selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, selon la ligne de coupe IVF-IVF, le levier étant représenté en position normale, - les figures 5A, 5B, 5C, 5D décrivent selon un troisième mode de réalisation de l'invention les différentes positions du levier de manœuvre de l'organe de commande, la figure 6 est une vue en coupe du dispositif de distribution selon un troisième mode de réalisation de 1 ' invention , les figures 7A, 7B, 7C, IO, 7E, 7F, 7G, 7H décrivent, selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, les différentes positions du levier de manœuvre de l'organe de commande, la figure 8 est une vue en coupe du dispositif de distribution selon un quatrième mode de réalisation de 1' invention,
Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.
La distribution de gaz se fait généralement à l'aide de bouteilles pressurisées individuelles 11 ou de structures de bouteilles assemblées 1, comme représenté sur la figure 1. Dans le cas de structures de bouteilles assemblées, une pluralité de bouteilles sont assemblées entre elles par un cadre rigide (non représenté) et leurs sorties sont toutes connectées en parallèle sur une rampe de tuyaux 12. Cette rampe de tuyaux 12 est soumise à la haute pression régnant dans les bouteilles, c'est-à-dire par exemple entre 100 et 300 bars. Selon l'invention, cette rampe de tuyaux haute pression est raccordé à un tuyau de sortie haute pression 21, lequel tuyau est raccordé d'une part au dispositif de distribution 50 qui sera décrit par la suite, et d'autre part à un dispositif de remplissage 2 muni d'une vanne manuelle 23 et d'un clapet anti-retour 24. Ce dispositif de remplissage 2 est utilisé lorsque la bouteille (ou la structure de bouteilles assemblées) est vide, et qu'un remplissage est nécessaire.
Le dispositif de distribution 50 comporte un clapet anti-retour 25, une vanne de fermeture tout ou rien 26, un régulateur de pression 27, un organe de commande 28, relié à un levier de manœuvre 3 et un clapet anti-retour de sortie 29. Le cas échéant il peut comporter en outre un manomètre de haute pression 22. L'organe de commande 28 contrôle simultanément la vanne de fermeture 26 et la consigne du régulateur de pression 27 qui prend une première ou une deuxième valeur préréglée suivant la position de l'organe de commande.
Le levier de manœuvre 3 est le dispositif qui permet de sélectionner le mode de distribution pour une bouteille (ou un ensemble de bouteilles) selon sa position sélectionnée .
Comme illustré sur les figures 2A-2B, la première position Pl est la position de distribution normale du gaz, dans laquelle le régulateur de pression 27 fournit sur sa sortie la première valeur de consigne préréglée BPl. Cette pression de sortie est une basse pression, par exemple de l'ordre de 10 bars. Dans la position Pl, la vanne de fermeture est ouverte. La deuxième position P2 est la position d'arrêt de distribution du gaz, dans laquelle la vanne de fermeture 26 est fermée, le régulateur de pression 27, n'étant plus alimenté, ne fournit alors plus de pression sur sa sortie.
La troisième position P3 est la position de distribution de réserve du gaz, dans laquelle le régulateur de pression 27 fournit sur sa sortie la deuxième valeur de consigne préréglée BP2. Cette pression de sortie est une basse pression inférieure à la première valeur de consigne pression, par exemple de l'ordre de 8 bars. Dans la position P3, la vanne de fermeture est ouverte.
Dans l'exemple décrit et illustré sur les figures 2A-2B, un circuit de distribution de gaz basse pression 35 alimente une installation par exemple industrielle ou médicale. Cette installation est desservie par un système composé d'un premier ensemble de bouteille 30 muni de dispositif de distribution 50, et d'un deuxième ensemble de bouteille 40 muni de dispositif de distribution 50' . Le premier dispositif de distribution 50 comprend un ensemble détendeur 31 (composé d'une vanne de fermeture et d'un régulateur de pression) et d'un clapet anti-retour 29. Le deuxième dispositif de distribution 50' comprend un ensemble détendeur 41 (composé lui aussi d'une vanne de fermeture et d'un régulateur de pression) et d'un clapet anti-retour 29'. Le levier de manœuvre 3 du premier dispositif 50 est en position de réserve P3, la sortie du détendeur 31 délivre donc une pression BP2 qui correspond à la deuxième valeur de consigne préréglée dans le régulateur de pression . Le levier de manœuvre 3' du deuxième dispositif 50' est en position normale de distribution Pl, la sortie du détendeur 41 délivre donc une pression BPl qui correspond à la première valeur de consigne préréglée dans le régulateur de pression. Cette première pression préréglée BPl étant supérieure à la deuxième pression préréglée BP2, la pression régnant dans la conduite commune 35 s'établit ainsi à la valeur BPl, le clapet anti-retour 29' s' entrouvrant pour laisser passer le gaz selon la direction 43. Le clapet anti-retour 29 du dispositif 50 du premier ensemble de bouteille 30 est quand à lui fermé car la pression en aval BPl est supérieure à sa pression amont BP2.
Dans cette configuration, la fourniture de gaz est donc assurée en priorité par le deuxième ensemble de bouteille 40 et la consommation de gaz sur le premier ensemble de bouteilles est nulle. Au fur et à mesure de la consommation de gaz sur le deuxième ensemble de bouteilles 40, la quantité de gaz restant diminue et ceci est reflété pour le ou les utilisateurs sur le manomètre haute pression du dispositif 50'. Le ou Les utilisateurs peuvent décider de procéder au remplacement de l'ensemble de bouteilles 40 à tout moment, mais en particulier lorsque l'ensemble de bouteilles 40 est presque vide. Pour ce faire, l'utilisateur déplace le levier de manœuvre 3' du dispositif 50' du deuxième ensemble de bouteilles vers la position d'arrêt P2, ce qui entraine la fermeture de la vanne de fermeture du détendeur 41. A ce moment, l'écoulement de gaz selon la direction 43 cesse car la pression en aval du régulateur du dispositif 50' chute à zéro. C'est alors le clapet 29 qui s'entrouvre, laissant passer le gaz sortant du détendeur 31 à la pression BP2. La continuité du service de délivrance du gaz est ainsi assurée, puisque la conduite commune 35 de sortie basse pression est toujours alimentée à une pression supérieure ou égale à la deuxième pression prédéterminée BP2.
L'utilisateur peut ensuite déplacer le levier de manœuvre 3 du premier dispositif 50 dans la position normale Pl de façon à ce que le régulateur de pression du détendeur 31 délivre la première pression préréglée BPl sur sa sortie.
Cette manœuvre sur le levier 3 peut tout aussi bien être opérée avant le déplacement du levier 3' vers la position d'arrêt, auquel cas la pression dans la conduite commune 35 de sortie basse pression reste stable à la première valeur prédéterminée BPl . Le système se retrouve alors dans la configuration représentée sur la figure 2B.
Dès que le levier 3' du deuxième dispositif 50' est sur la position P2, il est possible de désaccoupler le raccord rapide 42, pour procéder au remplacement physique de l'ensemble de bouteilles 40. Un nouvel ensemble de bouteilles plein est installé et raccordé par accouplement du raccord rapide 42. Il est possible alors de choisir quel sera l'ensemble de bouteilles délivrant en priorité le gaz par le déplacement d'un levier sur la position Pl et le déplacement de l'autre sur la position P3.
Le processus décrit ci avant décrit le processus de remplacement du deuxième ensemble de bouteilles 40. Le remplacement du premier ensemble de bouteilles 30 est un processus tout à fait similaire. Le levier 3' étant en position Pl ou P3, on déplace le levier 3 vers la position P2. Ensuite il est possible de désaccoupler le raccord rapide 32 pour procéder à l'échange physique de l'ensemble de bouteilles 30. Après échange et raccordement du raccord rapide 32 sur l'ensemble de bouteilles neuf, l'utilisateur déplace le levier 3 en position Pl ou P3 selon qu' il souhaite que le nouvel ensemble de bouteilles soit prioritaire ou conservé en réserve.
Tout ce qui a été décrit en regard des figures 1, 2A et 2B est commun aux différents modes de réalisation qui vont être décrits en détail plus loin, notamment en ce qui concerne le levier de manœuvre et l'organe de commande.
Les figures 3A, 3B, 3C, 3D décrivent un premier mode de réalisation concernant en particulier le levier de manœuvre 3. Le dispositif de distribution 50 est vu de face dans les figures 3A et 3C et vu de côté sur les figures 3B et 3D. Il comporte une face frontale 51 sur laquelle sont disposés le manomètre haute pression 22, la sortie basse pression 77, le corps principal 52 du levier de manœuvre 3 auquel est attachée la poignée 54 du levier de manœuvre. Le levier de manœuvre présente trois positions particulières : la position normale Pl libellée λON' situé sur la gauche, la position d'arrêt P2 libellée λOFF' située au milieu lorsque la poignée 54 est à la verticale, et la position de réserve P3 libellée λRES' . La face frontale est adjacente des faces latérales 51b ; sur la face arrière dépasse en saillie une partie 55 du régulateur de pression.
En outre le levier de manœuvre 3 est muni d'un bouton poussoir 53 situé au centre de son corps principal 52. Ce bouton poussoir, dit organe d'arrêt d'urgence, a deux positions particulières : la première position (figure 3B) en saillie, et la deuxième position (figure 3D) enfoncée, la première position correspond à l'état inactif, la deuxième position enfoncée correspond à l'état actif de l'arrêt d'urgence comme cela sera décrit par la suite. La constitution et le fonctionnement interne du dispositif de distribution 50 ne seront pas décrits en détail dans ce premier mode de réalisation. Ils seront décrits en détail plus bas selon le deuxième mode de réalisation de l'invention. Mais la constitution et le fonctionnement interne du premier mode de réalisation peuvent se déduire aisément mutatis mutandis à la lumière de la description détaillée du deuxième mode de réalisation . Les figures 4A à 4F décrivent un deuxième mode de réalisation du dispositif de distribution 50 et en particulier concernant l'organe de commande 28 et le levier de manœuvre 3. Ce deuxième mode de réalisation va être décrit en détail pour la totalité du dispositif de distribution 50.
Le dispositif de distribution 50 est vu de face dans la figure 4A. Il comporte une face frontale 51 sur laquelle sont disposés le manomètre haute pression 22, la sortie basse pression 77, le corps principal 52 du levier de manœuvre 3 auquel est attachée la poignée 54 du levier de manœuvre. Le levier de manœuvre présente trois positions particulières : la position normale Pl situé en oblique à gauche vers le haut, la position d'arrêt P2 située vers le bas au milieu et la position de réserve P3 située en oblique à gauche vers le bas. Sur la face latérale 51b gauche se trouve l'arrivée de gaz haute pression 90, muni d'un filetage apte à recevoir l'accouplement du tuyau de sortie 21 haute pression de l'ensemble de bouteilles 1.
La figure 4B est une vue en coupe du dispositif selon la ligne IVB-IVB, avec le levier de manœuvre en position de réserve P3 et la figure 4C est une vue en coupe du dispositif selon la ligne IVC-IVC, avec le levier de manœuvre en position d'arrêt P2.
L'arrivée haute pression 90 est solidaire de la vanne de fermeture 26. Cette vanne de fermeture comprend un corps 95, un clapet 91 à ressort 94, et un piston de commande 98 qui peut être déplacé par appui sur le téton 97. Ledit piston est rappelé à sa position de repos par un ressort 96. Dans la position de repos du piston 98 (figure 4C), celui-ci n' interagit pas avec le clapet 91, et le clapet est donc rappelé en appui sur son siège 92 par le ressort 94. Ainsi, la haute pression reste cantonnée dans la partie amont du clapet 91, dans la zone du conduit 93. La vanne 26 est dans cette position à l'état fermé. Lorsque le levier de manœuvre 3 est en position de réserve P3 (figure 4B) , la came 61 appuie sur le piston 98 via le téton 97, et par conséquent, le piston est déplacé en direction du clapet 91 : le piston 98 repousse le clapet en l'écartant de son siège 92 et en comprimant son ressort de rappel 94. La vanne 26 est dans cette position à l'état ouvert et la haute pression passe en aval du clapet 91 vers le régulateur de pression au moyen du conduit 18, qui relie la sortie du clapet 91 à la partie haute pression 74 du régulateur de pression 27. Ce régulateur de pression 27 comprend en outre un corps principal 73 et une tige de réglage 58 apte à pivoter sur son axe 16. Cette tige de réglage est entrainée en rotation par l'organe de commande 28 solidaire en rotation du levier de manœuvre 3, comme cela sera décrit plus loin et sa position en rotation sélectionne la valeur de consigne de pression en sortie du régulateur BPl, BP2. Ladite sortie 72 est dirigée vers le clapet anti-retour de sortie 75, via le tuyau basse pression 19.
Le tuyau basse pression 19 dirige l'écoulement de gaz vers un clapet anti-retour 75, non représenté en détail car connu dans l'état de la technique. En aval de ce clapet anti-retour 75, la sortie basse pression du dispositif de distribution comprend l'interface 76 du raccord rapide avec le conduit 77 mis en communication avec le tuyau de distribution de l'installation desservie 35. La structure et le fonctionnement de l'organe de commande 28 vont maintenant être décrits en référence aux figures 4B, 4C, 4D, 4E et 4F. L'organe de commande 28 comprend tout d'abord une came 61, qui par exemple est un flasque sensiblement plat qui s'étend sensiblement perpendiculairement à l'axe de rotation 16. Une partie de la périphérie de cette came présente un rayon Rl, et l'autre partie de la périphérie de cette came présente un rayon R2, supérieur à Rl . La tranche de la came coopère avec le téton 97 du piston 98 de la vanne de fermeture 26. Lorsque le secteur de rayon Rl est en face de la vanne de fermeture, il n'y a pas contact entre la tranche de la came et le téton 97, donc la vanne de fermeture est fermée (figures 4C, 4D) . Lorsque le secteur de rayon R2 est en face de la vanne de fermeture (figures 4B, 4E, 4F) , la tranche de la came 61 appuie sur le coussinet du téton 97 déplaçant ainsi le piston 98 qui pousse à son tour le clapet 91 : ainsi la vanne de fermeture 26 est à l'état ouvert . L'organe de commande comprend en outre un flasque
62 d'indexage, qui comporte plusieurs fonctions. La première fonction consiste à indexer angulairement les trois positions qui correspondent aux positions Pl, P2, P3 du levier de manœuvre 3 grâce aux encoches 64, 65, 66 qui sont situées sur la périphérie de ce flasque et qui coopèrent avec un poussoir 82 muni d'une bille 84. La deuxième fonction consiste à former des butées de fin de course angulaires 48, 49 qui coopèrent avec des éléments fixes 81a, 85. La troisième fonction du flasque 62 est de maintenir la position arrêt d'urgence quand celle-ci a été déclenchée par le bouton poussoir 53.
Le flasque 62 est une pièce sensiblement plate qui s'étend sensiblement perpendiculairement à l'axe de rotation 16 et qui tourne autour de cet axe de façon solidaire avec la came 61 et avec l'organe de commande 28. Ce flasque comporte un secteur angulaire de rayon R3 , 63 sensiblement constant ; sur la tranche de ce secteur angulaire sont disposés des encoches 64, 65, 66 en forme d'arcs concaves. Chacune de ces encoches correspond à une position du levier de manœuvre 3. Lorsque le levier 3 est en position d'arrêt P2, la bille 84 du poussoir à bille 82 est engagé dans l'encoche 64. Lorsque le levier 3 est en position réserve P3, la bille 84 du poussoir est engagée dans l'encoche 65. Lorsque le levier 3 est en position normale Pl, la bille 84 du poussoir à bille 82 est engagée dans l'encoche 66.
Le flasque comporte en outre un autre secteur angulaire de rayon R4 sensiblement constant mais supérieur au rayon R3. Entre les deux secteurs angulaires sont formées des petites faces radiales 48,49. La face 48 vient en butée sur l'élément fixe 81a lorsque on tourne au maximum le levier dans le sens anti-horaire, la face 49 vient en butée sur l'élément fixe 85 lorsque on tourne au maximum le levier dans le sens horaire. Par ailleurs, le flasque comprend aussi une encoche
67 de forme rectangle dans le secteur de rayon R4. Cette encoche coopère avec un pion 88 porté par un cylindre support 87. Ce dispositif (figures 4C et 4D) maintient le système dans la position d'arrêt de sécurité tant que le levier n'est pas ramené à la position P2. En effet, lorsque le bouton d'arrêt d'urgence 53 du levier de manœuvre 3 est sollicité par pression, ce bouton va s'enfoncer et par conséquent, via les tiges de liaison 57, va déplacer en translation l'organe de commande 28 dans la direction du régulateur de pression. La came 62 se retrouve alors dans la position 62' représentée en trait mixte sur la figure 4D, et la came 61 est aussi décalée et n'est plus située dans le plan où elle actionne le téton 97. Le téton 97 étant libre car non sollicité par la came 61, il s'ensuit une fermeture de la vanne de fermeture 26. Durant la translation de la position 62 vers la position 62', le chanfrein 62c situé sur la tranche du flasque 62 repousse le pion 88 qui s'efface alors, laissant passer le flasque au-delà vers la position 62'. En revanche, lorsque le flasque 62 est en position
62', le retour en arrière n'est possible que dans une seule position angulaire, c'est-à-dire précisément quand l'encoche 67 se situe en vis-à-vis du pion 88. Si l'encoche 67 ne se situe pas en vis-à-vis du pion 88, ce qui est le cas si le levier de manœuvre 3 est dans une position différente de la position d'arrêt, alors la pointe du chanfrein 62c bute sur le pion 88 qui ne s'efface pas, malgré l'effort de rappel exercé par les ressorts 56 situés autour des tiges de liaison 57, ces ressorts tendant à rappeler l'organe de commande à sa position normale 62.
Le chanfrein 62c est présent sur tout le secteur angulaire de rayon R4 du flasque 62, à l'exception de la zone de l'encoche 67. Dès que le flasque est dans une position où l'encoche 67 est en face du pion 88 (c'est-à- dire dans la position P2), l'organe de commande est rappelé à sa position normale 62. Dans ce mouvement de retour, la came 61 revient elle aussi dans le plan où elle actionne le piston 98, mais dans la position P2 (figure 4C) le téton 97 est en face du secteur angulaire Rl, et dans ce cas la tranche de la came 61 n'est pas en contact avec le téton 97.
Une patte support 80 maintient en position le poussoir à billes 82 et les deux corps de butées de fin de course 81 et 83. La figure 4E montre le système en position réserve
P3 le levier ayant pivoté depuis la position P2 vers la position P3, par exemple de 45° comme représenté. La bille du poussoir à billes est dans l'encoche 65. Le méplat 45 de la tige 58 est dirigé à 45° vers le haut et vers la droite, cette position de la tige 58 sélectionne la deuxième consigne de valeur basse pression BP2 sur le régulateur de pression 27.
La figure 4F montre le système en position réserve Pl le levier ayant pivoté depuis la position P3 vers la position Pl, par exemple de 90° comme représenté. La bille du poussoir à billes est dans l'encoche 66. Le méplat de la tige 58 est dirigé à 45° vers le bas et vers la droite, cette position de la tige 58 sélectionne la première consigne de valeur basse pression BPl sur le régulateur de pression 27.
L'organe de commande 28 comporte en outre une pièce d' entraînement 46 qui coopère avec la tige de réglage 58 du régulateur de pression 27 (figure 4B) . Dans cette tige 58 est ménagé un méplat 45, qui fait face à un méplat correspondant dans la pièce d' entraînement 46. La dite pièce d' entraînement 46 peut coulisser par translation parallèlement à l'axe 16, tandis que la tige 58 reste fixe en translation par rapport au bâti 70 du dispositif 50. La tige 58 peut en revanche pivoter autour de l'axe de rotation 16. Ce pivotement permet notamment de sélectionner la consigne de sortie basse pression BPl, BP2 en fonction de la position du levier de manœuvre 3. En position du levier correspondant à la position P2, le méplat 45 se trouve en position 45a (figure 4C) ; en position du levier correspondant à la position P3, le méplat 45 se trouve en position 45b (figure 4E) ; enfin en position du levier correspondant à la position Pl, le méplat 45 se trouve en position 45c (figure 4F) .
Les figures 5A, 5B, 5C, 5D décrivent un troisième mode de réalisation concernant en particulier le levier de manœuvre 3. Le dispositif de distribution 50 est vu de face dans les figures 5A et 5C et vu de côté sur les figures 5B et 5D. Il comporte une face frontale 51 sur laquelle sont disposés le manomètre haute pression 22, la sortie basse pression 77, le corps principal 52 du levier de manœuvre 3 auquel est attachée la poignée 54 du levier de manœuvre. Le levier de manœuvre présente trois positions particulières : la position normale Pl situé sur la gauche, la position d'arrêt P2 située au milieu lorsque la poignée 54 est à la verticale, et la position de réserve P3. La face frontale est adjacente des faces latérales 51b ; sur la face arrière dépasse en saillie une partie 55 du régulateur de pression.
Dans ce mode de réalisation, le levier de manœuvre ne possède pas de bouton d'arrêt d'urgence situé au centre du corps principal 52. En revanche, le levier 3 peut non seulement pivoter autour de l'axe 16 comme dans les modes de réalisations précédents mais aussi être soulevé selon un certain angle α dans une direction s' écartant de la face principale 51 du dispositif. Les positions angulaires dans le plan principal du dispositif sont sensiblement les mêmes que dans le premier mode de réalisation : Pl à gauche, P2 au centre, P3 à droite. Lors que le levier n'est pas soulevé, il est donc à plat (α=0), alors la vanne de fermeture est fermé et ceci quelle que soit la position angulaire Pl, P2 P3 du levier.
En revanche, lorsque le levier est soulevé, et qu'il est en position Pl, cela correspond à la position normale d'utilisation (vanne ouverte et première consigne BPl sur le régulateur de pression) , visible sur les figures 5A et 5B. De plus, lorsque le levier est soulevé, et qu'il est en position P3, cela correspond à la position réserve (vanne ouverte et deuxième consigne BP2 sur le régulateur de pression) . Enfin, lorsque le levier est soulevé, et qu'il est en position P2, cela correspond à la position d'arrêt (vanne fermée) .
Le fonctionnement interne de ce troisième mode de réalisation est représenté sur la figure 6. Le mouvement de translation parallèle à l'axe 16 est réalisé par un effet de levier par rapport au levier de manœuvre. La tige de la poignée 54 est articulée autour d'un pivot de charnière 54a. Une liaison pivotante-coulissante 54b relie la tige Ll au corps du bouton poussoir 53a. Ainsi, lorsque le levier est soulevé (position L2 représentée en trait mixte) , le bouton 53a est en saillie, ce qui est la position hors arrêt d'urgence. En revanche lorsque le levier est position parallèle (α=0, position Ll représentée en trait continu), alors le bouton poussoir 53a est enfoncé vers le dispositif et cela correspond à la position d'arrêt d'urgence. Ce mouvement de translation du bouton poussoir 53a est tout à fait analogue au mouvement de translation du bouton poussoir 53 dans le deuxième mode de réalisation de l'invention. Les caractéristiques de l'organe de commande 28 avec sa came 61, son flasque 62 et sa pièce d' entrainement 46 sont similaires ou identiques au deuxième mode de réalisation et ne seront donc pas décrits à nouveau .
Un quatrième mode de réalisation de l'invention est représenté sur les figures 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7H et 8.
Dans ce mode, le levier de manœuvre 3 ne possède pas de bouton d'arrêt d'urgence, mais c'est la position du levier de manœuvre selon qu' il est soulevé ou repoussé qui va déterminer la position de l'organe de commande.
La position Pl (dite normale) est représentée sur les figures 7E et 7F. Dans cette position, le levier de manœuvre est orienté vers la gauche et est soulevé (α= αl) . La position P3 (dite réserve) est représentée sur les figures 7C et 7D. Dans cette position, le levier de manœuvre est orienté vers le bas et est soulevé (α= αl) .
La position P2 (dite d'arrêt) est représentée par exemple sur les figures 7A et 7B. Dans cette position, le levier de manœuvre est orienté vers le bas et repoussé (α=0) . La position P2 est aussi représentée sur les figures 7G et 7H. Dans cette position, le levier de manœuvre est orienté vers la gauche et est repoussé (α=0) . Dans ce mode de réalisation, il n'y a plus de position angulaire selon le pivotement par rapport à l'axe 16 qui corresponde directement à la position P2. La position P2 est obtenue simplement lorsque l'inclinaison est nulle (α=0).
Le fonctionnement interne de ce mode de réalisation est représenté sur la figure 8. Le mouvement de translation parallèle à l'axe 16 est réalisé par un effet de levier par rapport au levier de manœuvre 3. La tige de la poignée 54 est articulée autour d'un pivot de charnière 54a. Une liaison pivotante-coulissante 54b relie la tige Ll au corps du bouton poussoir 53a. Ainsi, lorsque le levier est soulevé (position L2 représentée en trait mixte) , le bouton 53a est en saillie, ce qui est la position hors arrêt d'urgence. En revanche lorsque le levier est position parallèle (α=0, position Ll représentée en trait continu), alors le bouton poussoir 53a est enfoncé vers le dispositif et cela correspond à la position d'arrêt d'urgence. Ce mouvement de translation du bouton poussoir 53a est tout à fait analogue au mouvement de translation du bouton poussoir 53 dans les deuxième et troisième modes de réalisation de l'invention.
La vanne de fermeture 26, le régulateur de pression 27, le clapet anti-retour de sortie sont identiques aux autre modes de réalisation et ne seront par conséquent pas décrits à nouveau, de même que les conduits de liaison 18 et 19.
L'organe de commande 28', quant à lui, comporte une came comprenant une première partie 611 par exemple de révolution qui se retrouve sur le même plan que le piston 98 de la vanne de fermeture lorsque le levier de manœuvre est repoussé (α=0) . La came de l'organe de commande 28', comprend en outre une deuxième partie 612 par exemple de révolution et de diamètre supérieur à la première partie 611, qui se retrouve sur le plan de la vanne de fermeture lorsque le levier de manœuvre est soulevé (α= αl) . Dans ce mode de réalisation, la constitution interne est simplifié puisqu'il n'y pas de moyen de rétention en position d'arrêt d'urgence comme dans les modes précédents.
Comme dans les modes de réalisation décrits précédemment, la tige de consigne 58 du régulateur de pression 27 comporte un méplat 45 qui coopère avec un méplat correspondant dans la pièce d' entrainement 46. Le fonctionnement est similaire à celui qui a été décrit pour le deuxième mode de réalisation de l'invention.
Dans tous les modes de réalisation décrits précédemment, il peut être prévu en outre un dispositif de commande extérieur pour activer la fonction arrêt d'urgence. Ce dispositif commandé, par exemple à distance par des moyens externes permet d'exercer une force d'appui sur l'organe d'arrêt d'urgence 53, 53a, de manière à interrompre l'alimentation en gaz. Ce dispositif commandé peut être par exemple un vérin agissant par pression sur le bouton d'arrêt d'urgence 53 dans les premier et deuxième modes de réalisation de l'invention et agissant par pression sur le levier de manœuvre dans les troisième et quatrième modes de réalisation de l'invention. Les moyens externes peuvent prendre en compte une pluralité de conditions de sécurité (températures, pressions, fumées ou autres) pour mettre en sécurité l'installation le cas échéant .

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de distribution (50) pour bouteilles de gaz pressurisées comprenant : - une arrivée de gaz haute pression une vanne de fermeture (26) ayant une position fermée et une position ouverte un régulateur de pression (27) comportant des première et deuxième positions correspondant à des première et deuxième valeurs de consignes de pression préréglées une organe de commande (28) agissant sur la vanne et le régulateur de pression une sortie de gaz à la pression régulée par ledit régulateur de pression caractérisé en ce que l'organe de commande (28) comprend au moins une première, une deuxième et une troisième positions (Pl, P2, P3) , la première position correspondant à la position d'utilisation normale, la deuxième position correspondant à la position d'arrêt, la troisième position correspondant à la position d'utilisation de réserve, et en ce que l'organe de commande est apte à commander simultanément, en fonction de sa propre position, la position de la vanne de fermeture et la position du régulateur de pression, de sorte que dans sa première position (Pl) l'organe de commande dispose le régulateur de pression dans sa première position, et que dans sa seconde position (P2) l'organe de commande dispose la vanne en position fermée, et que dans sa troisième position (P3) l'organe de commande dispose le régulateur de pression dans sa seconde position.
2. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon la revendication 1, dans lequel le régulateur de pression (27) comporte une tige de réglage de consigne (58) et dans lequel l'organe de commande (28) comporte une came (61) coopérant avec la vanne de fermeture (26) et avec la tige de réglage de consigne (58) du régulateur de pression (27).
3. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon l'une des revendications 1 à 2, dans lequel l'organe de commande (28) comporte une came (61) présentant un mouvement rotatif par rapport à un axe (16) et un mouvement de translation axiale parallèle à cet axe (16) .
4. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'organe de commande (28) comporte un flasque (62) comportant des encoches d'indexation (64, 65, 66) et des butées de fin de course (48,49) .
5. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'organe de commande (28) est relié à un levier de manœuvre (3) comportant des première, deuxième et troisième positions (Pl, P2, P3) correspondant aux première, deuxième et troisième positions de l'organe de commande, la première position (Pl), correspondant à la position d'utilisation normale, la deuxième position (P2) correspondant à la position d'arrêt, la troisième position (P3) correspondant à la position d'utilisation de réserve.
6. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon la revendication 5, dans lequel le flasque (62) comporte un secteur angulaire qui coopère avec des moyens d'arrêt (87,88) pour maintenir le dispositif en position d'arrêt tant que le levier de manœuvre n'est pas ramené dans la deuxième position (P2) .
7. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon la revendication 5, dans lequel le levier de manœuvre (3) est muni d'une poignée (54) et d'un organe d'arrêt d'urgence (53 ; 53a).
8. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon la revendication 5, dans lequel le levier de manœuvre (3) est apte à pivoter selon un axe principal de rotation (16) et est apte à être soulevé ou abaissé selon une direction perpendiculaire (α) .
9. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon l'une des revendication 5 à 8, dans lequel la fermeture de la vanne de fermeture (26) est provoquée par l' actionnement du bouton d'arrêt d'urgence
(53) ou l' actionnement de l'organe de commande selon un type de mouvement distinct de celui permettant son déplacement entre ses première et troisième positions.
10. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre un manomètre (22).
11. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre sur sa sortie basse pression un raccord rapide.
12. Dispositif de distribution pour bouteilles de gaz pressurisées selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la position d'arrêt P2 peut être atteinte par l'action d'un dispositif externe commandé à distance agissant sur l'organe d'arrêt d'urgence (53 ; 53a) .
13. Structure de bouteilles pressurisées comprenant une pluralité de bouteilles et un dispositif de distribution (50) selon l'une des revendications précédentes .
14. Installation de distribution de gaz pressurisé comportant au moins deux ensembles de bouteilles (1), chacun équipé d'un dispositif de distribution (50) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
15. Procédé de remplacement d'une bouteille ou d'un ensemble de bouteilles pressurisées appartenant à une installation de distribution de gaz à service continu, comportant un premier (30) et un deuxième (40) ensemble de bouteilles pressurisées, chacun équipé d'un dispositif de distribution (50, 50') selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, comportant au moins les étapes suivantes : - manœuvrer l'organe de manœuvre (3) du premier
(30) ensemble de bouteilles, respectivement (3') du deuxième (40) ensemble de bouteilles, vers la première position (Pl) ou la troisième position (P3) , manœuvrer l'organe de manœuvre (3') du deuxième (40) ensemble de bouteilles, respectivement (3) du premier (30) ensemble de bouteilles, vers la deuxième position (P2), procéder au remplacement du deuxième (40), respectivement premier (30), ensemble de bouteilles, - manœuvrer l'organe de manœuvre (3') du deuxième
(40) ensemble de bouteilles, respectivement (3) du premier (30) ensemble de bouteilles, vers la troisième position (P3) ou la première position (Pl) .
PCT/FR2009/050057 2008-01-17 2009-01-15 Dispositif de distribution pour bouteilles pressurisées et structure de bouteilles pressurisées contenant un tel dispositif WO2009092968A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0850280A FR2926621B1 (fr) 2008-01-17 2008-01-17 Dispositif de distribution pour bouteilles pressurisees et structure de bouteilles pressurisees contenant un tel dispositif
FR0850280 2008-01-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009092968A1 true WO2009092968A1 (fr) 2009-07-30
WO2009092968A4 WO2009092968A4 (fr) 2009-09-24

Family

ID=39590278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2009/050057 WO2009092968A1 (fr) 2008-01-17 2009-01-15 Dispositif de distribution pour bouteilles pressurisées et structure de bouteilles pressurisées contenant un tel dispositif

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2926621B1 (fr)
WO (1) WO2009092968A1 (fr)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1040896A (fr) * 1951-07-20 1953-10-19 Air Liquide Robinet-commutateur automatique
US2968162A (en) * 1959-01-26 1961-01-17 Union Carbide Corp Automatic changeover manifold
DE19619779A1 (de) * 1995-05-18 1996-11-21 Taema Installation zur Lieferung von Gas unter niedrigem Druck
WO2001086194A2 (fr) * 2000-05-11 2001-11-15 United States Filter Corporation Systeme d'alimentation de chlore gazeux a faible capacite

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1040896A (fr) * 1951-07-20 1953-10-19 Air Liquide Robinet-commutateur automatique
US2968162A (en) * 1959-01-26 1961-01-17 Union Carbide Corp Automatic changeover manifold
DE19619779A1 (de) * 1995-05-18 1996-11-21 Taema Installation zur Lieferung von Gas unter niedrigem Druck
WO2001086194A2 (fr) * 2000-05-11 2001-11-15 United States Filter Corporation Systeme d'alimentation de chlore gazeux a faible capacite

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009092968A4 (fr) 2009-09-24
FR2926621A1 (fr) 2009-07-24
FR2926621B1 (fr) 2010-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1421305B1 (fr) Robinet de controle du debit d'un fluide equipe d'un levier a plusieurs positions stables
EP1346946B1 (fr) Pistolet à fonctionnement sécurisé et installation de remplissage comprenant un tel pistolet
EP2154040B1 (fr) Actionneur de frein de parking ou de secours pour frein à déverrouillage à billes
EP2306061B1 (fr) Elément femelle de raccord rapide et raccord rapide incorporant un tel élement
EP0811900B1 (fr) Ensemble de commande et de distribution de gaz pour réservoir de gaz sous pression
EP3056401B1 (fr) Système de freinage ferroviaire
EP2306059B1 (fr) Elément femelle de raccord rapide et raccord rapide incorporant un tel élément
EP2250426B1 (fr) Dispositif de remplissage et de distribution de gaz et procede de remplissage
EP1422462A1 (fr) Raccord rapide muni d'un dispositif de surpression intégré
LU88377A1 (fr) Clapet bi-directionnel pour un robinet d'une bouteille de gaz comprimé ou liquéfié et robinet pourvu d'un tel clapet
FR2693250A1 (fr) Raccord de liaison pour conduites hydrauliques.
EP3578871B1 (fr) Dispositif de fourniture de fluide sous pression
WO2014009279A1 (fr) Robinet detendeur avec fonction de pression residuelle integree dans le detendeur
FR2899641A1 (fr) Regulateur de papillon des gaz pour une machine de compactage par vibration.
FR3005302A1 (fr) Dispositif de commande de la puissance d'un moteur et d'un dispositif inverseur de poussee
EP2780624B1 (fr) Robinet pour bouteille de gaz équipé d'un volant commandant un clapet de pression résiduelle et un clapet de fermeture
WO2009092968A1 (fr) Dispositif de distribution pour bouteilles pressurisées et structure de bouteilles pressurisées contenant un tel dispositif
EP0526298B1 (fr) Bouton-poussoir pour récipient pressurisé destiné à la pulvérisation d'un liquide, et récipient pressurisé équipé d'un tel bouton-poussoir
EP2572126B1 (fr) Robinet bouteille avec clapet de pression residuelle
EP2283223A1 (fr) Dispositif receveur de gaz sous pression, ensemble distributeur-dispositif receveur, et système d'alimentation correspondant
FR2801689A1 (fr) Robinet detendeur avec dispositif de reglage de la basse pression et comportant un systeme d'arret d'urgence
FR2972944A1 (fr) Dispositif de distribution d'un produit cosmetique
FR2666320A1 (fr) Installation pour eviter des melanges lors de depotages de divers liquides d'une citerne mobile a au moins une cuve fixe.
FR2867713A1 (fr) Pince de soudage manuelle

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09703837

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09703837

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1