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" Réservoir pour carburants à équilibré hydrostatique et à pressions équilibrées
On connait plusieurs formes de constructions de réservoirs pour carburants, bâtis, en maçonnerie ou en béton dans lesquels l'étanohéité est obtenue hydrauliquement. Ils sont constitués d'une chambre pour le carburant, enveloppée extérieurement d'une couche d'eau, maintenue sous une pression généralement supérieure à celle du carburant oontenu dans le réservoir.
La prépondérance de la pression de l'eau extérieure em- pêche ainsi le suintement du carburant à travers l'enveloppe, même si celle-ci n'est pas de par soi-même imperméable.
Dans ce but, l'eau est généralement introduite dans l'intervalle d'une double paroi, et dans un bassin d'eau ménagé sur le toit du réservoir.
En d'autres cas, le dit intervalle est substitué par un épais réseau de tuyaux en matériel poreux insérés dans l'épaisseur des parois, de manière à obtenir, de même que dans les cas précédents, une pression hydraulique extérieure su-
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périeure à celle du carburant et cela même sur le toit et sur le fond du réservoir.
Il est aussi connu que, pour éviter l'évaporation du carburant dans l'intérieur des réservoirs, on peut employer une couche d'eau sous pression dans le fond du réservoir, de manière que le carburant soit toujours poussé par l'eau vers le haut, contre le couvercle du réservoir même.
Cette condition, dans les réservoirs à étanchéité hydraulique mentionnés, est obtenue jusqu'à présent par deux méthodes :
La première consiste à appliquer au fond de la chambre du carburant la même pression de l'eau extérieure, contenue dans l'intervalle de la double paroi. Cela s'obtient au moyen d'une communication directe entre le fond de la chambre susdite et le fond de l'intervalle.
La seconde méthode consiste à maintenir au fond de la chambre du carburant une pression d'eau indépendante de celle de l'eau extérieure destinée à l'étanchéité et cela au moyen d'une cuvette piézométrique à côte constante au moyennant de pompes.
La première méthode, donne lieu à une pression du carburant supérieure à celle de l'eau extérieure, en correspondance. de chaque point de l'enveloppe, par conséquent, pour éliminer l'évaporation, on compromet le bénéfice de la sécurité de l'é- tanohéité hydraulique.
La seconde méthode donne lieu à des complications de construction et d'exercice et peut occasionner des graves difficultés, si n'est pas soignée constamment la différence de pression relative aux deux différentes alimentations.
L'une et l'autre, des méthodes indiquées, donnent lieu ) des différences de pression considérables sur les structures du réservoir. Ces pressions résultent variables, soit avec la quantité et avec la densité du carburant contenu ; soit avec la pression de l'eau extérieure, ou avec la différence de pression entre l'extérieur et l'intérieur.
La. présente invention a pour objet une nouvelle forme de
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construction de réservoirs à étanohéité hydraulique, qui, avec une seule alimentation d'eau, consent d'obtenir dans le même temps : a) l'élimination du suintement du carburant à travers les parois ; b) l'élimination de la formation de poches de vapeur ou de gaz dans le réservoir ; c) la, réduction à un minimum, pratiquement nul, des différences de pressions agissantes sur les struotures du réservoir ; d) l'invariabilité des susdites différences de pression, n'importe comment varient soit la quantité et la densité du carbarant contenu dans le réservoir, soit la hauteur de l'eau, qui le recouvre;
e) la compensation spontanée de chaque variation de pression dans le réservoir due à des agents extérieurs comme des fausses manoeuvres, infiltrations, variations thermiques et semblables. f) le nettoyage des parois intérieures du réservoir même si il est plein de carburant, par le moyen d'une circulation d'eau du couvercle au fond du récipient; g) la réduction à un minimum, pratiquement négligeable, des vélo- cités du flux de l'eau, à l'intérieur du réservoir ; etcela en dehors d'autres avantages @ d'ordre pratique et économique, que, ici, il est superflu de rappeler.
Dans le dessin ci-joint qui sert à illustrer à titre d'example quelques formes d'exécution du réservoir suivant la présente invention :
La figure 1 montre, en section diamétrale une première forme d'exécution du réservoir suivant l'invention.
La. figure 2, montre une forme partiaulière de la fermeture hydraulique obtenue avec le bord du couvercle du réservoir.
Les figures S,4,5, montrent trois autres formes d'exéaution du réservoir.
Dans sa forme caractéristique, le réservoir objet de la
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présente invention est constitué comme indiqué dans la figure 1 et ci-après décrit : l.re forme d'exécution= Le réservoir enterré est constitué d'un récipient creusé sous terre et recouvert avec une maçonnerie en / béton ou en briques ou de moellon, sans aucune exigence spéciale pour l'étanchéité.
Les parois 1 peuvent avoir une pente quiconque, mais pré- férablement en talus, suivant la déclivité naturelle du terrain, et supportent une succession de minces parois 2 @ verticales ou presque, de manière à constituer une série de canaux circulaires 3 pareillement aux degrés d'un amphithéâtre. Les dits canaux, 3, sont remplis et se conservent automatiquement pleins d'eau, en vertu du fonctionnement du réservoir comme il sera décrit ci- après. La côte de déversement de chaque canal est plus élevée de la côte de fond du canal qui est au-dessus, en manière que la couche d'eau, que recouvre intérieurement la paroi du réservoir, résulte pratiquement continue.
Le fond du réservoir est aussi protégé avec une couche 4 d'eau, qui se maintient pour la différence de densité.
Le carburant 5, qui peut être liquide ou gazeux, de densi- té inférieure à celle de l'eau reste ainsi isolé des parois et du fond du réservoir, par les couches de protection déjà indiquées en 3 et 4.
La couverture est constituée par un bassina'eau 6 séparé du carburant en dessous moyennant un diaphragme 7. Ce diaphragme comme on voit mieux dans la figure 2 a le bord 3 replié en bas; de manière que inséré dans le canal périphérique plus élevé, constitue une communication à siphon 9 continue ou partielle, entre le bassin d'eau de couverture et l'intérieur du réservoir.
Dans le dispositif du siphon, ou fermeture hydraulique 9, s'établit l'équilibre entre la pression de l'eau extérieure, qui tend à affluer vers l'intérieur ; la pression du carburant, qui tend à s'échapper vers l'extérieur.
Cet équilibre transmet, près du couvercle du réservoir, la
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même pression de l'eau extérieure de couverture, par conséquent la différence entre les deux pressions opposées, agissantes sur le diaphragme, résulte pratiquement nulle, et cela indépendamment soit de la hauteur du carburant contenu dans le réservoir; et soit de la hauteur de l'eau dans le bassin 6.
Ce dernier peut aussi s'épuiser ou manquer du tout.
Dans ce cas, il peut être substitué avec une alimentation d'eau directement du canal 9 de la fermeture hydraulique, moyennant une pression convenanble; en relation du poids et de la ré- sistance du diaphragma.
L'équilibre ci-dessus décrit est détruit, dans la fermeture hydraulique 9 aussitôt que, dans l'intérieur du réservoir, se manifeste la tendance à la formation d'une dépression ou d'une suppression.
Dans la premier cas, c'est-à-dire dans le cas d'extraction du carburant, ou de contraction de celui-ci par effet thermique, ou de perte d'eau dans les couches protectives 3 et 4, l'équi- .libre se déplace vers l'intérieur, en faisant affluer dans le réservoir, du bassin de couverture, à travers la fermeture hy- draulique, l'eau nécessaire à rétablir l'équilibre et à maintenir les canaux des parois toujours pleins, et déversant l'un sur l'autre jusqu'au fond.
Dans le second cas, c'est-à-dire quand on introduit du carburant ou se produit une infiltration d'eau de l'extérieur, ou se vérifie une dilatation du carburant, le susdit équilibre tend à s'altérer dans le sens contraire.
Il intervient alors une décharge spontanée de l'eau du fond du réservoir, à travers le tuyau 10 par un trop-plein 11, à côte d'effleurement réglée. On épuise ainsi la quantité d'eau nécessaire à rétablir 1'équilibre
Dans ce but on peut aussi avec des simples dispositifs entre ceux généralement-connus, par le moyen de corps flottants entre l'eau et le carburant, ou par le moyen de tuyaux piézomé-
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triques, commander l'ouverture ou la fermeture d'une soupape de décharge du fond. En adoptant les flotteurs on utilise l'oscillation du plan d'équilibre et de séparation, entre l'eau et le carburant, dans la fermeture hydraulique même.
Le réservoir est complété par : un alimentateur d'eau auto-niveleur 12 sur le bass.in de surface; un ou plusieurs tuyaux, 13, pour l'introduction et le soutirage du carburant, un ou plusieurs soupirails 14 et une série de tuyaux 15 qui, étant remplis d'eau, et en puisant dans les canaux 3 et 4 dans la couche du fond intérieurement au réservoir, permettent de reconnaître en haut, par les différences de niveaux, les condi- tions de la charge du carburant contenu dans le réservoir.
De ceu'il précède résulte évidemment que :pour obtenir le nettoyage, et par conséquent ussi la réfrigération ou le ré- chauffement des parois intérieures du réservoir, il suffit de produire, à travers le tuyau de décharge ou la soupape de fond, une sortie de l'eau, pour que, une égale quantité en rentre à travers la fermeture hydraulique 9 et descend en forme de voile ; se déversant intérieurement de canal en canal et rasant les pa- rois intérieures jusqu'au fond du réservoir.
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La vélocité dudit déflux d'eau est toujours minime, étant donné le grand développement des parois, en relation des débits demandés pour les diverses exigences du service.
Le bassin 6 de l'eau de couverture peut être caché à la vue avec des moyens fixes ou des flotteurs déjà connus. On peut très simplement recouvrir le bassin 6 avec un plafond ou grille aptes à supporter du terrain ou autres matériels solides.
Les canaux périphériques intérieurs précédemment décrits peuvent aussi, entièrement ou en partie, être substitués par une mince paroi intérieure formant avec le revêtement du talus un intervalle ouvert seulement en haut, dans le réservoir, comme il est montré à la figure 2.
Le dit intervalle reste en effet toujours plein d'eau jusque à effleurer, de la même manière que pour les canaux
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précédemment considérés.
De la. forme de construction fondamentale ci-devant décrite, on déduit plusieurs autres formes dérivées, dont quelques unes sont décrites ci-après:
2. me forme d'exécution ( figure 2) = Dans cette forme de construction, le bord du diaphragme 7 et le siphon, ou fermeture hydraulique 9, sont particulièrement conformés, pour éviter des pertes du carburant à travers le diaphragme, quand celuici n'est pas imperméable.
Le plan horizontal, dans lequel s'établit normalement l'équilibre, entre l'eau et le carburant, dans le siphon, est indiqué avec la ligne a-a dans la figure 2.
Au-dessus de ce plan, la pression dans le carburant est plus élevée que la. pression de l'eau extérieure. Au-dessous, au oontraire, se vérifie la condition opposée.
La forme illustrée dans la figure 2, permet d'avoir sur le diaphragme une pression d'eau supérieure à celle du carburant et pour cela, même quand le diaphragme n'est par soi-mème parfai- tement étanche, le carburant ne peut pas s'échapper. Il entre, au contraire, dans le réservoir l'eau de filtration, que s'élimine par le trop plein, ou la soupape, du fond déjà décrits.
Seulement la partie recourbée 8 du siphon, formant la fermeture hydraulique 9 doit être constituée avea du matériel imperméable, par exemple métallique.
3.me Forme d'exécution. ( figure 3). Dans le premier réservoir décrit on peut donner au canal de la fermeture hydraulique à peu près la même profondeur du réservoir même.
On vient ainsi à constituer une double paroi 1-16 avec un intervalle 17 plein d'eau, en communication avec le bassin de couverture 6 comme il est indiqué dans la figure 3. On peut ainsi supprimer les canaux périphériques plus intérieurs parce ciue l'étanohéité est garantie par l'intervalle d'eau.
Le fonctionnement, du réservoir ainsi modifié, reste sub- stantiellement le même, avec la seule différence que l'étanchéité .
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hydraulique des parois, au lieu d'être confiée aux canaux des parois intérieurs, est obtenu par la pression hydrostatique de l'intervalle 17 supérieure à la pression du carburant 5 contenu dans le réservoir.
Un réservoir de la dite forme, est particulièrement convenable aussi pour des constructions hors du terrain, et pour constructions enterrées à parois verticales.
4.me forme d'exécution ( figure 4) De la forme dtexécution précédente, on déduit que le réservoir qui forme l'objet de la présente invention, peut être employé submergé dans un bassin d'eau naturel ou artificiel. Cela équivaut à réaliser la forme de construction déjà décrite dans la figure 3, avec la différence que ne sont plus nécessaires les parois 1 délimitant extérieurement le bassin de couverture et l'intervalle 17.
Le déchargement du fond doit être assuré avec des pompes d'aspiration 18.
Le réservoir peut être recouvré et transporté ailleurs en le faisant flotter avec remplissage dtair en lieu du carburant.
5me forme d'exécution ( figure 5) Une autre application importante; de la présente invention, consiste dans la construction ou transformation de réservoir métallique auxquels on peut con- férer les avantages propres des formes de construction ci-dessus décrites.
Il faut exclure seulement les canaux périphériques, étant donné la garantie d'étanchéité offerte par l'enveloppe métallique.
Si on considère, par exemple, un réservoir cylindrique vertical en fer, en éliminant, ou non, le toit normal en dôme, on peut appliquer près du bord supérieur de l'enveloppe extérieure, une tôle à forme de canal, et y appliquer le diaphragme déjà décrit, comme, par exemple, dans la figure 5.
Une alimentation d'eau sur le toit et un déchargement du fond comme décrit, consentent le fonctionnement hydrostatique comme dans les cas précédents.
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Deux sont donc les éléments caractéristiques essentiels de la présente invention :
Le premier consiste dans la paroi périphérique avec canaux en communication entre eux par déversement, qui peut être substituée aussi avec d'autres formes connues.
Le deuxième consiste : dans le diaphragme de couverture appliqué sur le contour de fermeture hydraulique à siphon, ayant les propriétés essentielles déjà décrites.
Il est évident, que les formes du réservoir ci-dessus dé- @rites, peuvent être appliquées aussi à des fluides tout autre que l'eau et le carburant.
Pour tout ce qui a été précédemment décrit on peut pourtant substituer au " carburant " un autre fluide quiconque, qu' on veut conserver, et à"l'eau " aussi un autre fluide protecteur, pourvu que la densité da premier des deux fluides soit plus petite que celle du second.
REVENDICATIONS
1. Réservoir pour carburants entièrement entouré d'eau et maintenu toujours complètement plein avec l'admission et la sortie d'eau en correspondante de la sortie et de l'admission du carburant,caractérisé par cela que la paroi périphérique est constituée par des canaux circulaires ouverts en haut, en com- munication avec l'intérieur du réservoir et maintenus constamment pleins d'eau, jusque à déborder par le bord supérieur de chacun d'eux qui est un peu plus haut du fond du canal immédiatement .supérieur.