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PERFECTIONNEMENTS A DES ACCUMULATEURS .DE VAPEUR.
Cette invention est relative à un réservoir de forme sphérique ou autre et, plus particulièrement, à un réservoir à fluide comprenant une mince enveloppe métallique et une membrane flexible, fixée à l'intérieur, du réservoir, dans un plan horizontal ou approximativement horizontal, et ayant une forme telle que la membrane flexible repose contre l'enveloppe métallique, dans sa position extrême, et soit soutenue par elle.
Conformément à la présente invention, l'accumulateur à fluide perfectionné comprend un réservoir sphérique métallique, une pièce annulai- re fixée sur l'équateur du réservoir, un diaphragme flexible, étanche au gaz, attaché à ladite pièce annulaire et ayant la forme d'un hémisphère de rayon pratiquement égal à celui du réservoir, ledit diaphragme divisant le réservoir en hémisphères supérieur et inférieur, un dispositif pour le pas- sage du gaz vers et de l'hémisphère inférieur, et plusieurs conduits reliant l'hémisphère supérieur à l'atmosphère, un desdits conduits ayant sa partie inférieure pratiquement dans le plan horizontal de la surface supérieure de ladite pièce annulaire, ledit diaphragme et la pièce annulaire formant, à leur jonction, une gouttière, à l'équateur du réservoir,
permettant de ré- colter le liquide du côté supérieur du diaphragme et de l'éliminer du réser- voir par ledit conduit.
L'invention est illustrée par les dessins ci-annexés, dans les- quels : la figure 1 est une section verticale passant par le centre d'un réservoir sphérique, construit conformément à la présente invention; la figure 2 est une section verticale partielle, semblable à cel- le de la figure 1, montrant le réservoir plein de'gaz; la figure 3 est une vue en plan du réservoir à gaz illustré à la figure 1; la figure 4 est une section verticale partielle, à plus grande échelle, passant par l'équateur du réservoir et montrant la liaison du dia- phragme à l'équateur, et
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la figure 5 est une section verticale partielle, à plus grande échelle, passant par le trou d'homme inférieur du réservoir.
Le système comprend une mince enveloppe métallique 10, de préfé- rence en forme de sphère, laquelle enveloppe peut être considérée comme di- visée en un hémisphère supérieur 11 et un hémisphère inférieur 12. Autour de l'équateur de la sphère, dans un plan pratiquement horizontal, une piè- ce annulaire 26 est attachée à l'enveloppe. La pièce annulaire comprend une cornière en fer dont une aile 27 est fixée par son extrémité libre à len- veloppe et dont l'autre aile 28 s'étend vers le bas,à distance de l'en- veloppe. Un diaphragme flexible 14, de toile étanche au gaz ou matière'a- nalogue, est fixé à l'aile 28, se projetant vers le bas, de la cornière 26.
Une plaque de soutien 29 serre le bord libre du diaphragme contre l'aile 28 de la cornière, au moyen de boulons,30 ou moyens analogues. On remar- quera que la plaque de soutien monte et dépasse le niveau de la surface su- périeure de l'aile 27. Tout liquide emprisonné à la surface supérieure du diaphragme 14 peut ainsi, quand le diaphragme est dans sa position supérieu- re, s'écouler dans la gouttière 31, formée par la cornière 26, le diaphrag- me 14 et la plaque de soutien 29. Les boulons 30, fixant le diaphragme à l'aile 28 de la cornière, sont facilement accessibles par le fond du réser- voir, pour effectuer les réparations ou remplacements.
Le diaphragme 14 a la forme d'un hémisphère ayant pratiquement le même rayon que l'enveloppe 10. Le diaphragme est soutenu par l'hémisphè- re inférieur ou supérieur. quand le réservoir est vide ou rempli, suivant le cas.
Le gaz est admis dans le réservoir par la tuyauterie d'admission 20, qui sert aussi de décharge au réservoir. La tuyauterie d'admission 20 est reliée à l'hémisphère inférieur, en un point voisin de l'équateur du ré- servoir et généralement situé immédiatement au-dessous de celui-ci. Grâce à cette position, le diaphragme 14 ne peut pas tomber contre l'ouverture 20a de la tuyauterie d'admission au réservoir et la bloquer. Un autre avantage de ce raccord est que le tuyau d'arrivée peut être posé sur le sol et s'éle- ver contre le réservoir. Ainsi, la colonne de gaz dans la partie montante du tuyau d'admission augmente la pression dans la tuyauterie d'admission, en s'ajoutant à la pression de la colonne de gaz dans le réservoir.
En un point espacé sur la circonférence où débouche le tuyauterie d'admission,un raccord 32 communique avec l'hémisphère inférieur et une soupape d'échappement de type courant y est montée. La soupape d'échappe- ment 21 est adaptée pour s'ouvrir sous une pression ou un vide approchant la limite de sécurité de l'enveloppe. Quand le réservoir est en service, le gaz admis dans l'hémisphère inférieur a une teneur en vapeur plus élevée près de la tuyauterie d'admission.
Si la soupape d'échappement 21 est dia- métralement opposée à la tuyauterie d'admission, les gaz les moins riches s'échappent dans l'atmosphère lorsque la soupape s'ouvre et la soupape d'é- chappement n'est pas soumise à la pression accrue de la colonne de gaz,
Au fond de l'hémisphère inférieur 12 est prévu un trou d'homme 33, pourvu d'un tuyau de purge 22, avec un robinet 34, Le trou d'homme 33 est muni d'un couvercle perforé 35, dont la surface supérieure est à ras de la surface intérieure voisine de l'hémisphère inférieur. Le couvercle perforé empêche le diaphragme de pénétrer dans le trou d 'homme,tout en per- mettant à tout condensat de s'évaporer, à l'état gazeux, du trou d'homme.
Une ouverture 23 est placée au sommet de l'hémisphère supérieur 11. Cette ouverture joue le rôle d'un orifice d'échappement, muni d'un ca- pot. Une paire supplémentaire d'orifices d'échappement 24, 25 communiquent avec l'hémisphère supérieur, immédiatement au-dessus de l'équateur du ré- servoir. Comme on le voit très bien à la figure 4, la partie de fond de l'ou- verture 24a pratiquée dans l'enveloppe est sensiblement en alignement avec la gouttière 31,si bien que tout liquide se trouvant dans la gouttière peut s'écouler dans l'atmosphère par l'ouverture. Un treillis protecteur 24b est placé à la base de l'ouverture. L'ouverture 23 et les ouvertures 24 et 25 constituent des moyens de purge de tout gaz explosif du réservoir au-dessus
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du diaphragme.
Une circulation d'air naturelle et continue à travers l'hé- misphère supérieur est créée dans celui-ci par des courants d'air thermiques, quand il est chauffé par le soleil ou autrement. Une partie des gaz vola- tils filtrent à travers le diaphragme dans l'hémisphère supérieur et, quand il se combinent à l'air qui s'y trouve, ils peuvent, dans certaines circons- tances, produire un mélange explosif, La purge continue de l'espace situé au-dessus du diaphragme débarasse cet espace de tous mélanges explosifs.
La tuyauterie d'admission 20 est reliée à l'espace de vapeur d'un ou de plusieurs réservoirs d'emmagasinage de liquide volatil. Généralement, le réservoir est conçu pour avoir un volume égal à 6-12% du volume du ou des réservoirs auxquels il est relié. Dans ces limites, on a constaté que l'ac- cumulateur de gaz a un volume suffisant pour recueillir et emmagasiner les vapeurs des réservoirs qui lui sont reliésa La pression du diaphragme aide à refouler les vapeurs dans les réservoirs reliés, à la suite de la contrac- tion des vapeurs dans les réservoirs,
Quand le système est en service, en supposant que la sphère soit vide, le diaphragme 14 repose sur l'hémisphère inférieur 12 et est soutenu par lui.
Quand le gaz est admis, le diaphragme est écarté de l'hémisphère inférieur; après quoi, il s'élèvera graduellement jusqu'à ce que, lorsque le réservoir sera rempli, le diaphragme touchera l'hémisphère supérieur 11.
On observera, par conséquent, que le diaphragme est complètement, soutenu par l'enveloppe métallique, aussi bien quand celle-ci est complète- ment vide que lorsqu'elle est entièrement remplie.. Le réservoir n'exige pas de soupapes d'échappement ni de raccords spéciaux ou compliqués.. Il suppor- tera la même pression maximum ou le même vide maximum que tout réservoir au- quel il puisse être relié.
L'enveloppe du réservoir peut être faite avec la tôle la plus légère qui soit ouvrable, généralement des plaques d'acier de 3/16" ou 1/4"Les plaques de l'hémisphère inférieur doivent être étanches au gaz et elles sont généralement soudées à l'intérieur et à l'extérieur avec les soudures intérieures polies;. Les plaques de l'hémisphère supérieur ont leurs bords intérieurs arrondis et une soudure, à l'extérieur, en une seule passe est suffisante pour le rendre étanche aux intempéries. Le ré- servoir est supporté de toute manière appropriée, comme, par exemple, sur des supports en cornières 15, reposant sur des bases ordinaires 16.
Un réservoir du type ci-dessus fonctionne sous une pression créée par le poids du joint flexible. Dans certaines installations, il peut être désirable de maintenir une pression constante sur le gaz de l'hémisphère in- férieur et la-tuyauterie d'admission-refoulement. Un souffleur d'air 40 peut être relié, par un passage approprié 41, à l'hémisphère supérieur. On peut souffler de l'air dans l'hémisphère supérieur, en quantité suffisante pour créer une pression d'air contre.le diaphragme et maintenir une pression cons- tante sur le gaz contenu dans le réservoir. Une partie de l'air soufflé dans l'hémisphère supérieur s'échappe par les ouvertures.
La chute de pression à travers ces ouvertures ou orifices est telle qu'elle permet le maintien, dans l'hémisphère supérieur, d'une pression plus grande que la pression at= mosphérique, bien que la purge de l'espace situé au-dessus du diaphragme s'effectue de façon continue.
@ Un tel souffleur d'air peut être relié au réservoir s'il doit ê- tre utilisée par exemple, dans une installation de dispersion d'égouts pour recueillir les gaz et conduire les gaz recueillis à un brûleur qui'doit être alimenté avec du gaz à pression constante.
Bine que l'invention ait été illustrée en relation avec une enve- loppe sphérique, les moitiés inférieure et supérieure ne doivent pas néces- sairement être exactement symétriques. Le diaphragme doit être soutenu par l'enveloppe dans sa position supérieure extrême. La partie supérieure de l'enveloppe est donc représentée comme un hémisphère. Dans certains,cas, il est désirable que le diaphragme soit soutenu dans les deux positions, su- périeure et inférieure; c'est pourquoi le réservoir est dessiné avec les deux moitiés en hémisphères, avec le diaphragme en forme d'hémisphère.
Dans les formes qui ne sont pas sphériques ou constituées par des segments sphé-
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riques, le diaphragme de toile a normalement des coins qui peuvent se plis- ser mais, en service, ceci ne constitue normalement pas un sérieux défaut,,
La description détaillée précédente n'est donnée que pour la clar- té de la compréhension et aucune limitation inutile ne doit en être déduite; les modifications possibles seront d'ailleurs reconnues évidentes par les spécialistes en la matière.
REVENDICATIONS.
1. - Dispositif accumulateur de gaz comprenant un réservoir sphé- rique métallique, une pièce annulaire fixée à l'équateur du réservoir, un diaphragme flexible étanche au gaz, fixé à ladite pièce annulaire et de for- me hémisphérique, avec un rayon pratiquement égal à celui du réservoir, le- dit diaphragme divisant le réservoir en hémisphères supérieur et inférieur, un dispositif pour l'admission du gaz dans l'hémisphère inférieur et son re- foulement de celui-ci et plusieurs ouvertures reliant l'hémisphère supérieur à l'atmosphère, une desdites ouvertures ayant sa partie inférieure dans un alignement pratiquement horizontal avec la surface supérieure de ladite piè- ce annulaire et ledit diaphragme et ladite pièce annulaire formant, à leur jonction, une gouttière suivant l'équateur du réservoir, grâce à laquelle le liquide,
sur la paroi supérieure dudit diaphragme, peut être recueilli et drainé hors du réservoir par ladite ouverture.