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Dispositif limiteur de remplissage automatique pour tous réser- voir$, citernes, etc..
La présente invention a pour objet un dispositif de raccord pour le rempl i ssage de t ous récipients, réservoirs, citernes, etc.. qui est agencé de manière à arrêter automatiquement l'arri- vée du liquide qui le traverse, lorsque le niveau du liquide dans le récipient atteint un niveau prédéterminé, le présent raccord étant ou non combiné avec un dispositif d'échange d'atmosphère entre ce récipient et celui d'où provient le liquide.
Le présent dispositif est essentiellement caractérisé par le fait que le conduit d'arrivée de liquide est muni d'un obturateur placé sous le contrôle de la dépression créée par un organe d'aspiration mû par le courant liquide. La dépression créée par cet organe est appliquée à une chambre comportant au moins Lune paroi mobile en liaison avec l'organe d'obturation, la dite chambre débouchant dans l' atmo sphère du récipient à remplir, par une tubulure ouverte au niveau fixé pour le remplissage, de
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telle manière que l'arrivée du liquide dans la dite tubulure dé- termine une augmentation de la dépression dans cette chambre, jusqu'à la valeur nécessaire pour provoquer la fermeture de l'or- gane obturateur.
La tubulure précitée est avantageusement pourvue d'un orga- ne approprié, tel qu'un diaphragme, pour freiner le passage du liquide, de façon à obtenir dans la chambre, la dépression opti- mum au moment où le liquide atteint l'orifice de la tubulure. cette tubulure peut être pourvue, dans le même but, d'un or- gane d'obturation commandé par l'arrivée du liquide tel qu'une soupape à flotteur.
Dans les modes de réalisation préférés du présent disposi- tif, l'organe d'aspiration mû par le courant liquide est consti- tué par une trompe et une caractéristique particulière de l'inven- tion réside en ce que l'orifice inférieur de cette trompe est en contre-bas de l'orifice de la tubulure précitée, de sorte que , un peu avant l'instant où le liquide a accès à cette tubulure, l'orifice de sortie de la trompe est noyé et celle-ci fonctionne par conséquent avec un meilleur rendement.
Dans certains cas particuliers, lorsqu'il est destiné à des transvasements de liquides volatils dangereux, par exemple, des hydrocarbures, le présent raccord peut comporter un conduit de départ de gaz pour l'échange d'atmosphères entre le récipient en voie de remplissage et celui en cours de vidange. Ce dispo- sitif peut être avantageusement disposé pour constituer un moyen de sécurité, assurant l'obturation du conduit d'arrivée de liqui- de, en cas d'excès de pression dans le réservoir pour une cause quelconque.
A cet effet, la ou lesouvertures de sortie des gaz du ré- cipient à remplir, en communication avec le conduit de retour des gaz, sont situées à un niveau supérieur ou au moins égal à celui de l'orifice de la tubulure aboutissant à la chambre de dépres- sion ; sur ce conduit, est interposée une chambre de pression,
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opposée à celle de dépression, c'est-à-dire située sur l'autre face de l'organe mobile de commande de l'obturateur de liquide.
Dans ce cas, naturellement, le raccord doit être pourvu d'un moyen de jonction étanche avec le récipient à remplir, mais, dans le premier cas, c' e st-à-dire celui du limiteur de rempl i ssage sans dispositif d'échange d'atmosphères, l'étanchéité n'est pas nécessaire et c'est là un avantage important à l'actif de l'invention vis-à-visdes raccords limiteurs de remplissage antérieurement connus.
La paroi mobile de la chambre de dépression qui, comme on l'a vu, est, danscertains cas, commune à cette chambre et à une chambre de pression, peut être constituée par un piston, ou, de préférence, par une membrane. uet organe peut être attelé directement à l' obturateur ou soupape d'obturation, mai s, de préférence, il est combiné avec un verrou qui maintient normalement la soupape ouverte, contre l'action d'un ressort préalablement armé à la main, de sorte que la fermeture est instantanée.
Dans un mode de réalisation simple et efficace, un levier pivoté en un point fixe a, d'une part, une extrémité disposée pour être déplacée par le centre de la membrane et, d'autre part, articulé avec un taquet contre lequel bute un épaulement de la tige de la soupape d'obturation, ce taquet étant pourvu d'un galet dont le chemin de roulement est perpendiculaire à la dite tige de soupape.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemples, diverses réalisations schématiques et une forme d'exécution du raccord objet de l'invention.
La figure 1 représente en élévation schématique une première réalisation.
La figure 2 montre pareillement une autre réalisation.
La figure 3 représente également en élévation schématique, l'adjonction à l'une des réalisations ci-dessus, d'un conduit d'échange de gaz.
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La figure 4 montre la combinaison du dispositif de la figure 1 avec un conduit d'échange de gaz, pour constituer un dispositif de sécurité.
La figure 5 est une coupe verticale d'une forme d'exécution pratique d'un appareil du dernier genre.
La figure 6 contre, en coupe, une rallonge pouvant s'adapter sur cet appareil. sur la figure 1 qui montre le type le plus simple de raccord limiteur suivant l'invention, 1 désigne le corps de trompe et 2 la buse d'injection de la trompe qui est reliée à la tubulure 3 d'arrivée de liquide. Dans cette dernière, est disposé un obturateur 4 dont la tige est attachée à son extrémité opposée à la paroi mobile 6, d'une chambre 7.
Cette paroi mobile est constituée par exemple par une membrane qui, sur sa - face intérieure, e st soumise à 1 a dépression produite par le passage du liquide dans la trompe, la chambre 7 étant rel iée au corps 2 par un conduit 8. Un ressort 9 tend à maintenir constamment ouverte la soupape 4 contre l'action de la dépression régnant dans la chambre 7. Cette soupape est, en outre, soustraite normalement à la pression d'arrivée du liquide par un déflecteur 10. Sur sa face extérieure, la membrane 6 est soumise à la pression atmosphérique.
De la chambre 7 descend une tubulure 11 dont 1' ouverture inférieure 12 doit fixer le niveau de rempl i ssage du récipient R. L'ouverture de sortie la du corps de trompe est située en contre-bas du niveau de l'ouverture 12, de manière à être noyée pendant la période utile du fonctionnement. La situation des ouverture s 12 et la,par rapport au récipient R a été supposée fixée par exemple par appui d'une collerette 13 sur la tubulure de remplissage 14 du dit récipient.
On comprend facilement que, dès que la trompe fonctionnera, il se produira un courant d'air, ou de gaz, selonl'atmosphère du récipient R, dans le sens 12 - 11-8- 2, et il règnera, par
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conséquent, dans la chambre 7, une certaine dépression. Cette dépression augmentera dèsque le liquide aura affleuré 1'ouverture 12. Pour que son augmentation soit très notable et que sa valeur finale convienne au but poursuivi, il a été prévu de disposer, selon la figure 1, dans la tubulure 11, par exemple au bas de celle-ci, un diaphragme 15, à orifice calibré 16.
Dans cesconditions, lorsque le niveau de remplissage du récipient R sera atteint, la dépression produite dans la chambre 7 provoquera un déplacement de la membrane 6 contre l'action du ressort 9, en entraînant la fermeture de la soupape 4 et, par conséquent, l'arrêt du courant de liquide.
La disposition de principe de la figure 2, se distingue uniquement de la précédente en ce que le diaphragme 15, à orifice calibré, est remplacé par une soupape 17 à flotteur 18 qui est disposée dans une chambre 19 prévue sur la tubulure 11. Aussitôt que le liquide obture l'ouverture 12, l'augmentation brusque de la dépression dans la chambre 7 provoque, dans la chambre 19, une ascension de liquide, qui fait appl i quer la soupape 17 sur son siège 20. La tubulure 11 étant ainsi complètement obturée, la dépression prend dans la chambre 7 une haute valeur grâce à quoi s'accomplit la fermeture de la soupape 4.
Le fonotionnement étant très rapide, le niveau de remplissage peut encore dans ce cas être considéré comme se trouvant dans le plan de l'orifice 16.
L'appareil de la figure 3 est formé de la réunion d'un appareil tel que celui de la figure 1, ou de la figure 2 avec un conduit 21 d'évacuation de l'atmosphère du récipient en voie de remplissage. Ce conduit se termine à la partie supérieure par une tubulure 22 qui peut recevoir une tuyauterie allant au réci- pient en vidange, de façon qu'il y ait alors échange d'atmosphères entre les deux récipients.
A la partie inférieure, le conduit 21 a son ouverture 23 à un niveau supérieur à celui de l'orifice 16 marquant le niveau
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de remplissage du récipient R.
Dans la variante représentée sur la figure 4, la membrane 6 fait partie de la paroi du conduit 21, lequel constitue, en opposition à la chambre 7, une chambre de pression. La liaison de l'appareil avec le récipient R, entre 13-14 est, cette fois, nécessairement étanche. On l'a supposée établie par unjoint 24.
En supposant que le limiteur de remplissage précédemment décrit n'ait pas fonctionné, par exemple parce que la vitesse de passage du liquide a été insuffisante pour produire une dépre s- sion capable de fermer la soupape 4, le liquide s'élevant dans le conduit 21 viendra agir sur la membrane, dans le sens de la fermeture de la soupape.
Si, toujours dans l'hypothèse où le limiteur n'a pas fonctionné la tuyauterie d' échange d'atmosphèresest, de son côté, obturée, alors c'est la pression des gaz dans le conduit 21 qui fera déplacer la membrane dans le sensde la fermeture.
De toute façon, la pression des gaz dans le réservoir ne pourra donc atteindre une valeur dangereuse pour celui-ci.
Dans la forme de réalisation pratique de la figure 5 destinée par exemple aux réservoirs d'essence des avions ou autres véhicules, l' appareil comporte un bâti 51 pourvu d'une tubulure d'arrivée 52 dans laquelle le déflecteur 53 sert d'appui, en fonctionnement, à la soupape 54.
La tubulure 52 communiqueavec la buse d'injection 55 de la trompe 56.
L'entrée supérieure du corps de trompe 56 s'ouvre dans la chambre 57 de la membrane 58. Celle-ci est maintenue par le chapeau 59 qui est muni d'une poignée 60 pour le transport de l'appareil.
Dans ce chapeau 59 du bâti 51 est ménagée une chambre 61, opposée à la chambre 57 par rapport à la membrane 58, qui communique par decanaux non visibles sur le dessin, avec la chambre intérieure 62 du pied tubulaire 63 de l'appareil , lequel
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présente de larges orifices 64 de communication avec l'atmosphère du réservoir qu'il s'agit de rempl ir. Les gaz de ce réservoir peuvent donc gagner la chambre 61 qui est munie d'une tubulure de départ 65 permettant de la relier au réservoir en voie de vidange pour l'échange d'atmosphères. Le pied tubulaire 63 porte un joint 66, constitué par exemple par un tore de caoutchouc destiné à s'appliquer sur le sommet de la tubulure de rempl i ssage du réservoir, pour remplir la fonction du joint 24 de la figure 4.
La chambre 57 de la membrane communique également avec l'atmosphère du réservoir en remplisse.ge par un petit canal 67 pratiqué dans le bâti du corps de trompe et assimilable au conduit 11 de figures précédentes. L'orifice inférieur 67a de ce canal, qui fixe pratiquement le niveau de remplissage, est situé audessousde l'arête supérieure deouvertures s 64, de manière à éviter une surpression dans le réservoir.
Ce canal peut être muni en un point quel conque de sa hau- teur d'un bouchon ou diaphragme à orifice calibré pour freiner le passage du liquide et ainsi déterminer une augmentation de la dépression dans la chambre 57.
On voit aisément, en effet, que pendant le remplissage du réservoir, la trompe crée, dans la chambre 57, une dépression quiest comblée au fur et à mesure par lesgaz du réservoir s'élevant par le petit canal 67. Aussitôt que l'orifice inférieur de celui-ci sera obturé par le liquide, qui passera plusdiffi- cilement que les gaz dans ce canal, la dépression dans la chambre 57 augmentera et pourra faire déplacer la membrane.
Pour obtenir, par suite de ce dépl acement de la membrane, la fermeture de la soupape 54, on utilise avantageusement le dispositif suivant :
La soupape est soumi se à l'action constante d'un re ssort 70, disposé dans le déflecteur 53, qui tend à l'appliquer sur son siège 71 ,mais elle est arrêtée normalement par un petit
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verrou 72 sur lequel bute la queue 73 de la tige de soupape. ce verrou est muni d'un galet 74 qui s'appuie sur.un chemin de roulement 75 perpendiculaire à la direction de l'axe de la tige de soupape.
D'autre part, le verrou 72 est articulé à son extrémité opposée en 76 avec un levier 77 pivotant en un point fixe 78 et portant au-delà de celui-ci un galet 79 qui s'applique sous la face inférieure d'une pièce centrale 80 de la membrane 58, sous l'action d'un ressort 81.
En position de remplissage, la membrane est soulevée par le galet 79, le levier 77 est incliné et l'extrémité inférieure du verrou 72 est nettement engagée derrière la face extrême de la queue 73 de la tige de soupape.
Lorsque le niveau de remplissage est atteint, la dépression dans la chambre b7 provoque un abaissement de la membrane 58 qui détermine l'ascension de l'équipage, verrou 72 - galet 74 et, par suite, la libération de la soupape qui, cédant à 1'action de son re ssort, vient s' appliquer bru squement sur son siège. On remarquera qu'aussitôt la soupape décollée du déflecteur 53, elle est aidée dans son mouvement de fermeture par la pre ssion du courant liquide.
Lorsque la soupape est fermée, la dépression disparaît et le ressort 81 provoque un nouveau soulèvement de la membrane 58 et la descente du verrou 72 qui vient s'engager dans une échancrure 82 de la tige de soupape.
Pour que l'appareil, une fois enlevé du réservoir, puisse à nouveau fonctionner, il est alors nécessaire de le réarmer.
A cet effet, on utilise par exemple un poussoir 83, attelé à un bouton extérieur 84 qui, sous l'action d'un ressort 85 occupe normalement une position de retrait. Tout moyen d'étanchéité convenable est prévu pour la traversée de la pièce 86 par le poussoir 83. La résistance qu'opposera un presse-étoupe par exemple n'est pas à considérer, puisque le poussoir sera actionné à la main. Si, par contre, on avait prolongé la tige de la soupape
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elle-même, les moyens d'étanchéité eussent été incompatibles avec laliberté de ses mouvements. Dans la disposition adoptée, en admettant que de légères fuitesde liquide passent autour de 1 a tige de soupape, de 1 a chambre 52, à 1 a chambre 57 elle s seront réa spirée par la trompe.
L'actionnement du pou ssoir provoquera l'avancement de la queue 73, de la soupape, qui, par sa face inclinée 73a, fera soulever le verrou 72 dont la face d'extrémité est également inclinée, de sorte que ce verrou pourra passer de l'autre côté du renflement de la queue 73 et reprendre la position de la figure 5, lorsque le poussoir reviendra en arrière.
Si, pour une raison quelconque, le fonctionnement du limiteur qui vient d'être exposé ne se produisait pas, et que le liquide continue à s'élever dans le réservoir ju squ' à obturer les lumières 64, alors la pression de l'atmosphère du réservoir s'élèverait et le liquide s'élevant dans les chambres 62 puis 61, ferait fonctionner la membrane par pression sur sa face supérieure avant que la pression dans le réservoir ait atteint une valeur dangereu se.
Enfin, il sera avantageux, comme il est montré sur le dessin, de faire sortir à l'extérieur la tige 87 de guidage de la membrane, de sorte qu'en cas de coincement à l'intérieur de 1' appareil, on pourra toujoursprovoquer la fermeture de la soupape en poussant sur cette tige 87.
La rallonge de la figure 6 permet l'adaptation de l'appareil sur desréservoirs à longue tubulure de rempl i ssage. La pièce centrale 88 de cette rallonge se vi sse à l'extrémité du corps de trompe 56, tandis que la pièce 8 qui l'entoure vient faire joint avec la couronne 90 du dit corps de trompe de façon que le conduit 67 se continue par l'intervalle entre cesdeux pièces titi et 89.
Le niveau de remplissage est alorssensiblement celui de l' entrée inférieure de la pièce 89 Celle-ci est centrée sur la pièce 88 par exempl e, par denervures s 88a et par un embouti 89a à six pans qui permet le vi ssage de la pièce 88.
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Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et représentées dont elle englobe toutes les variantes.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif de raccord de remplissage pour tous réci - pients, réservoirs, etc. caractérisé par ce que le conduit d'arrivée de liquide est muni d'un obturateur placé sous le contrôle de la dépression créée par un organe d'aspiration mu par le courant liquide.