<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne des perfectionnements aux réservoirs d'emmagasinage du type à couvercle flottant, et a plus particulièrement pour objet un dispositif de drainage automatique de sûreté permettant le drainage des précipitations sur un couvercle flottant lorsque le réservoir est pratiquement vide et que le couvercle
<Desc/Clms Page number 2>
repose sur la partie inférieure @e de réservoir..
Lors de la construction de couvercles flottants de . grandes dimensions pour les réservoirs emmagasinage d'huiles ou de liquides analogues, il est habituel d'équiper la face inférieure de tels couvercles de plusieurs pieds s'étendant vers le bas et par lesquels le couvercle vient reposer sur le fond du réservoir lorsque celui-ci est vide. Généralement, ces pieds maintiennent le couvercle à 60 ou
90 cm au-dessus du fond du réservoir de manière à laisser sous le cou- ¯ verole un espace permettant l'inspection et l'entretien aussi bien de la face inférieure du couvercle que du fond du réservoir . Malgré leur utilité, ces pieds de support posent un problème de sécurité à cause des précipitations susceptibles de se rassembler au-dessus du couvercle lorsque le réservoir est vide et due le couvercle repose sur ses pieds.
En effet, un couvercle:flottant est généralement conçu pour supporter une charge allant jusqu'à 200 mm d'eau accumulé au-dessus de lui lorsqu'il flotte et est porté par toute sa surface sur le liquide du réservoir. Mais, lorsque le couvercle repose sur ses pieds, une accumulation d'eau sur ce couvercle, même moins importante, peut exercer une contrainte exagérée sur ses éléments de construction et les endommager.
Jusqu'à présent, les constructeurs de réservoirs à couvercles flottants ont cherché à éviter l'accumulation excessive de précipitations sur le couvercle en équipant ceux-ci d'un tuyau d'écoulement partant d'un point bas du couvercle, descendant à travers l'huile du réservoir et sortant de celui-ci en traversant sa paroi à la base. Ces tuyaux d'écoulement ont généralement été efficaces lorsqu'ils étaient ouverts , Mais, pour éviter le risque d'une perte d'huile
<Desc/Clms Page number 3>
du réservoir au cas où une rupture de ces tuyaux se produit à l'intérieur du réservoir, ces tuyaux ont été équipés de vannes à commandes manuelles maintenues normalement fermées.
Dans la plupart de ses installations, le dispositif de drainage comporte une vanne à commande manuel] e dis@osée à l'extérieur et à la base du réservoir. Quelquefois, on dispose également une telle vanne sur le couvercle en van d'éviter que de l'huile ne se répande au-dessus du couvercle au cas/où une fuite se produit dans le tuyau d'écoulement lorsque le 'couvercle flotte. De toutes façons, jusqu'à présent, lorsqu'une tombée de pluie impor- tante se produit ou est attendue, il est nécessaire que le person- nel de surveillance aille ouvrir les vannes du dispositif de drainage des différents réservoirs.
Toutefois, il peut arriver que l'on oublie d'ouvrir ces vannes et que des quantités excessives de précipitations soient ainsi supportées par les couvercles flottants ce qui entraîne des dégâts pour les couvercles qui reposent sur leurs pieds dans les réservoirs vides ou sensiblement vides.
La présente invention a pour objet essentiel d'éviter les inconvénients précitas, à l'aide d'un dispositif de drainage de sûreté pour couvercles flottants qui soit simple, bon marché, efficace et conditionné automatiquement lorsque le couvercle repose sur le fond du réservoir pour drainer les accumulations excessives de préciptation formées sur le couvercle du réservoir.
Un autre objet de l'invention consiste en un dispositif de drainage
<Desc/Clms Page number 4>
ayant les caractéristiques ment@@@@ ci-de;: 1'; et conditionné automatiquement lorsque le couvercle flotte pour empêcher tout écoulemont de liquide de l'intérieur du réservoir à travers le dispositif de drainage vers la face supérieure du couvercle, même en cas de surcharge anormale du couvercle par suite des précipita- tions ou d'autres charges.
L'irvention a encore pour objet un oanal de drainage allant do la face supérieure du couvercle vers l'intérieur du réservoir, dont l'extraite supérieure est @ automatiquement surélevée par rapport au couvercle lorsque le couvercle flotte do façon à éviter l'écoulement de liqu@de de l'intérieur du réservoir àtravers ce canal de drainage vers la face supérieure du couvercle, et dont l'extrémité supérieure est automatiquement abaissée à proximité du plancher du couvercle lorsque celui-ci repose sur le fond du réservoir ce qui permet ainsi de drainer les précipitations susceptibles de tomber sur le couvercle à travers ce canal vers l'intérieur du réservoir.
Selon l'invention, le canal de Drainage est muni d'un clapet unidirec- tionnel empêchant l'écoulement du liquide contenu à l'intérieur du réservoir par ce canal sur le dessus du couvercle. Ce clapet est disposé dans le canal de toile manière qu'il n'est normalement pas au contact du liquide contenu dans le réservoir co qui évite son encrassement. On a également prévu des moyens pour maintenir dans le canal de drainage une colonne d'eau empêchant d'une part les vapeurs provenant de l'intérieur du réservoir de s'échapper par le canal et évitant d'autre part, le contact entre le clapet unidirectionnel et le liquide.
<Desc/Clms Page number 5>
Selon l'invention, le couvercle do réservoir du type flottant sur le liquide du réservoir et montant ou descendant selon le niveau du liquide dans ce réservoir, comporte un dispositif-de drainage destiné à évacuer les précipitations susceptibles do se rassembler sur la face supérieure du plancher du couvercle et tendant à exercer une surcharge sur le couvercle lorsque le réservoir est sensiblement vide et que le couvercle repose sur le fond du réservoir.
A cet effet, le dispositif de drainage comprend un conduit traver- sant de façon étanche le plancher du couvercle, l'extrémité inférieure de ce conduit débouchant à l'intérieur du réservoir au-dessous du plancher du'couvercle; un tuyau disposé sur la face supérieure du plancher du couvercle est relié par une de ses extrémités au conduit précité, .. son autre extrémité.étant libre d'effectuer des déplace- ments verticaux par rapport au plancher du couvercle, des moyens coopérant avec ce. - tuyau retiennent normalement son extrémité libre en pesition surélevée par rapport au plancher du couvercle pour empêcher que le liquide du réservoir ne s'écoule sur la face supérieure du plancher par le conduit et par ce tuyau lorsque le couvercle flotte sur le liquide;
des moyens, actionnés lorsque le couvercle vient en position de repos sur le fond du réservoir., abaissent automatiquement l'extrémité libre du tuyau précité de sa position surélevée vers une position sensiblement au niveau de la faoe supérieure du plancher du couvercle, le tuyau et le conduit étant construits et disposés de telle manière que l'abaissement de l'extrémité libre du tuyau établit un canal de drainage par lequel
<Desc/Clms Page number 6>
les précipitations peuvent s'écouler par gravité à partir de la face supérieure du plancher du couvercle vers l'intérieur du réservoir de façon à éviter l'accumulation excessive de Drécipitation sur le couvercle.
Tous les objets et avantagea de la présente invention' seront mis en évidence au cours de la description suivante d'un mode préféré de réalisation de l'invention, ainsi que d'une variante.
On se référera au dessin annexé sur lequel:
La fige 1 est une vue en coupe verticale d'un servoir comportant un couvercle flottant et muni d'un dispositif de drainage selon l'invention. On a représenté en trait plein le couvercle en position de flottaison et en traits interrompus ,ce même couvercle lorsque le réservoir est vide et que le couvercle repose par ses pieds sur le fond du réservoir,
La fig. 2 est une vue en coupe à plus grande échelle du dispositif de drainage de l'invention, et la fig. 3 est une vue analogue représentant une variante de réalisation.
Sur le dessin, le numéro 10 désigne d'une façon générale un réservoir cylindrique comportant des parois latérales s'étendant. vers le haut 11 et un fond 12 pouvant être légèrement bombé en son centre et reposant sur le sol 13 ou sur tout support convenable. les réservoir de ce type général sont bien connus et sont largement utilisés pour l'emmagasinage do produits liquides pétroliers ainsi que de liquides d'autres sortes. Dans l'exemple représenté, le réservoir
<Desc/Clms Page number 7>
est équipé d'un couvercle flottant du 'type à flotteur périphérique.'- Ce couvercle comprend un plancher circulaire 14 pouvant être construit par soudure ou rivetage d'un esnsemble de plaques.
La périphérie du plancher est munie d'un anneau cylindrique 15 et d'au autre anneau cylindrique 16 concentrique et espacé radialement vers l'extérieur par rapport à l'anneau 15. Los anneaux 15 et 1.6 sont reliés entre eux par leurs bords supérieur et inférieur à l'aide de disques horizontaux 17 et 17', l'ensemble constituant un flotteur circulaire tout autour du couvercle. L'espace compris entre la face externe de l'anneau 16 et la face interne de la paroi verticale du réservoir peut être fermé par un joint de tout type connu. L'ensemble du couvercle est ainsi conçu pour- flotter sur, ( le liquide contenu dans ce réservoir, la face inférieure du plancher 14 reposant en entier et en flottant sur le liquide, de telle sorte que le couvercle monte et descend en fonction du niveau du liquide.
En vue de disposer d'un support pour le couvercle lorsque le réservoir est vide, la face inférieure du plancher 14 comporte plusieurs pieds 18 dirigés vers le bas et destinés à venir reposer sur le-fond 12 du réservoir lorsque l'on a soutiré le liquide du réservoir. Ces pieds sont conçus de manière à supporter l'ensemble du couvercle à une certaine hauteur au-dessus du fond 12 du réservoir en laissant ainsi un espace sous le couvercle dans lequel peut évoluer le personnel chargé des réparations ou de l'entretien nécessaires de temps en temps pour le fond du réservoir et la face inférieure du couvercle.
<Desc/Clms Page number 8>
Le plancher 14 au c@@@role présate uno légère pente de telle sorte que les précipitations tombant sur le couvercle sont entraînés vers son centre. Au centre du couvercle est disposée une cuvette 19 dans laquelle se rassemblent les précipitations qui sont alors évacuées par un tuyau flexible de drainage 20 passant, comme $la est classique,à l'intérieur du réservoir et en sortant à travers la paroi 11 ou co tuyau est relié à un autre tuyau exté- rieur par l'intermédiaire d'une vanne 22. La cuvette 19 et le tuyau 20, comme on l'a mentionné ci-dessus, comportent un dispositif de drainage classique couramment utilisé pour l'évacuation des pré- cipitations rassemblésssur le couvercle.
Toutefois, vu qu'une fuite se produisant dans le tuyau 20 permettrait au liquide contenu dans le réservoir de s'écouler par le tuyau de drainage extérieur 20, la vanne 22 est normalement fermée et est ouverte manuellement uniquement lorsqu'il apparaît qu'un drainage du toit va devenir incessamment nécessaire, ou lorsqu'une quantité sensible de précipi- tation s'est déjà rassemblée sur le couvercle. Lorsque le couvercle flotte au-dessus du liquide du réservoir, 11 accumulation de grandes quantités d'eau au-dessus du plancher 14 ne cause habituellement pas de dégats au couvercle puisque le plancher 14 repose en flottant par toute sa surface sur le liquide contenu dans le réservoir.
Toutefois, ce n'est plus le cas lorsque le couvercle repose par l'intermédiaire de ses pieds espacés 18 sur le fond 12 du réservoir.
On conçoit en effet que si la personnel de surveillance n'ouvre pas la vanne 22 lorsque le couvercle repose au fond du réservoir, les
<Desc/Clms Page number 9>
précipitations peuvent se ressembler au-dessus da couvercle en quantités suffisamment excessives pour surcharger et faire ployer les différentes plaques constituant le plancher 14 du couvercle.
Pour éviter le danger d'une telle accumulation acci- dentelle de quantités excessives de précipitations sur le plancher 14 du couvercle , lorsque celui-ci repose sur ses pieds 18, on a prévu un dispositif de drainage automatique disposé au point bas du couvercle tel que représenté en détail aux fig. 2 et 3. En se reportant parti- culièrement à la fig. 2, on voit -que ce dispositif de drainage comprend un conduit 23 s'étendant vers le bas en traversant le plancher 14 et dont l'extrémité inférieure debouche à l'intérieur du réservoir en dessous du couvercle.
Le conduit 23, au point où il traverse le plancher 14, est soudé en 24 à ce plancher de façon à constituer un joint étanche rendu nécessaire par le fait que le plancher 14., et tout particuliculièrement son point bas, est situé quelque peù en dessous du niveau du liquide contenu dans le réservoir lorsque le couvercle flotte sur ce liquide. L'extrémité supérieure du conduit 23 comporte une partie coudée 25 ayant un prolongement latéral 26 auquel est relié un tuyau flexible 27 dont l'extrémité libre est susceptible d'effectuer des mouvements verticaux par rapport au plancher 14.
Le tuyau 27 peut être relié au prolongement 26 de la partie coudée 25 de toute manière étanche appropriée, et, si on le désire, l'intérieur du prolongement 26 peut être muni d'un clapet unidirectionnel représenté schématiquement en 28 et permettant la circulation du liquide dans le tuyau 27 et le conduit 23 uniquement dans la direction des flèches 29 et 30.
<Desc/Clms Page number 10>
EMI10.1
'n -ol':3or .1 ',Ie ili. à l'extrémité libre du tuyau 27, comporte un oeillet 32 aula.ß Jst anticaléol'extrémité inféricure d'une tige ,d'une chaîne ou d'un câble 33, dont l'autre extrémité est montée pivotante sur l'extrémité 34a d'un levier 34 pivotant en 35 sur un bras 36 monté latéralement sur la paroi extérieure d'un tube creux 37 soudé par sa base au plancher 14.
L'autre extrémité du levior 34 supporte un contrepoids 38 de telle sorte que le levier 34 en position normale pivote dans le sens inverse des aiguilles d'une montre sous l'action du contre poids comme cela est représente en traits interrompus sur la fig. 2. L'ex- trémité libre du tuyau 27 est ainsi soulevée au-dessus du plancher 14 et au-dessus du niveau que le liquide occupe dans le réservoir par rapport au couvercle lorsque celui-ci flotte.. Uno ouverture 39 est ménagée dans le plancher 14 à la base du tube vertical 37, et une tige verticale 40 s'étend vers le bas en passant par le tube 37 et l'ouverture 39, l'extrémité supérieure de cette tige étant ar- ticulée en 41 au levier 34 comme représenté à la fig.2.
Lorsque le couvercle flotte au-dessus du liquide contenu dans le réservoir, le levier 34 actionné par le poids de la tige 40 et du contrepoids 38 maintient l'extrémité libre du tuyau 27 en position haute, évitant de la sorte que du liquide s'écoule à partir de l'intérieur du réservoir à travers le conduit 23 et le tuyau flexible 27 sur la face supérieure du plancher 14 dans le cas où le clapet 28 fuirait lorsque le plancher est soumis à une charge anormale, telle que par exemple colle due à l'accumulation
<Desc/Clms Page number 11>
de précipitation et susceptible de provoquer une élévation du niveau du liquide à l'intérieur du réservoir par rapport au niveau normal on regard du couvercle ( indiqué par los traits mixtes 42) jusqu'à un niveau supérieur ( représente par los traits mixtes 43).
Toutefois, lorsque le réservoir est vidé et que le couvercle repose sur le fond 12 duréservoir l'extrémité inférieure 40a de la tige 40 vient au contact du fond 12 du réservoir avant les pieds 18 si bien que la tigo 40 remonte par rapport au couvercle et fait pivoter le levier 34 dans le sens d'une aiguille d'une montre ( comme on lre voit fig. 2) de manière à abaisser le tuyau flexible 27 à la position représentée en traits pleins fig. 2.
L'abaissement automatique du tuyau 27 lorsque le couvercle vient reposer sur le fond 12 positionne ce tuyau do manière que l'accumulation de précipitation non drainée du dessus du couvercle à l'aide du tuyau de drainage normal 20 s'écoulera à travers la tuyau - : flexible 27 et le conduit 23 vers l'intérieur du réservoir où les précipitations s'accumuleront dans un puisard 44 d'où elles seront évacuées par un conduit approprié 45.
Lorsque l'on introduit de l'huile ou un liquide analogue dans le réservoir et lorsque la quantité d'huile introduite devient suffisante pour faire flotter le couvercle et ses pieds 18 au-dessus du fond de réservoir, le couvercle et son plancher 14 commencent à monter, permettant au contre-poids 38 et à la tige verticale 40 de faire pivoter le levier 34 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, afin de relever le tuyau flexible 27 et de mettre ainsi hors service le dispositif de drainage de sûreté.
En ce qui concerne 11 élévation de 1'extrémité libre
<Desc/Clms Page number 12>
du tuyau flexible 27, on remarque, pour la moes do réalisation de l'invention roprésenté à la fig. 2, que pour autant que la distance entre les points do pivotement 35 et 41 est bien inférieure à la distance entre le point de pivotement 35 et 1'extrémité 34a du levier 34, la vitesse à laquelle l'extrémité libre du tuyau 27 s'élève par rapport au plancher 14 du couvercle au cours de la période initiale de flottaison du couvercle dépasse largement la vitesse à laquelle le plancher 14 s'élève lorsque le niveau du liquide monte à l'intérieur du réservoir.
On cst ainsi assuré que l'extrémité libre du tuyau 27 sera suffisamment surélevée avant que le niveau du liquide à l'intérieur du réservoir soit tel qu'une partie du liquide puisse s'écouler par le conduit 23 et le tuyau 27 sur le dessus du plancher 14 au cas où celui-ci sonis sorait /à une charge anormale et au casoù le clapet 28 ne fonctionnerait 'pas ou ne serait pas prévu.
La partie' coudée 25 est disposée de préférence à l'extré- mité supérieure du conduit 23 quelque peu au-dessus du plancher 14. de telle manière que le clapet 28 logé à l'intérieur du prolongemont latéral 26 est normalement situé légèrement au-dessus du niveau normal du liquide à l'intérieur du réservoir comme l'indique sur la fig. 2 la ligne en traits mixtes 42.
Ceci tend à éviter que le liquide à l'intérieur du réservoir ne vienne au contact du clapet 28 et ne l'encrasse. lorsque le réservoir sort à l'emmagasinage d'huile ou d'autres produits pétroliers, une mesure supplémentaire do sécurité consiste à maintenir le conduit 23 plein d'eau, ce qui empêche l'échappement de vapeur dû au liquide contenu dans le réservoir à travers ce conduit, et évite également le contact entre
<Desc/Clms Page number 13>
:
Le clapet 28 et le liquide à. l'intérieur du réservoir. A cette fin, l'extrémité inferieure du conduit 23 peut être équipée de plusieurs pattes 46 supportant une cuvette 47 dans une position telle que le bord supérieur de la cuvette est situé au-dessus de l'ouverture inférieure du conduit 23 situe à l'intérieur de cette cuvette. La. partie coudée 25 peut comporter un.
tuyau 48 dirigé vers le haut sur l'extrémité supérieure duquel est fixé @n entonnoir récepteur do pluie, Au moment où le couvercle commence à flotter lors de l'introduction de liquide dans le réservoir on peut déverser -la l'eau dans l'entonnoir 49 de manière à remplir progressivement 6.'eau le conduit 23 alors que le niveau de liquide à l'intérieur du réservoir monte, la quantité d'eau à déverser dans le conduit 23 pour former une colonne verticale dépend bien évidemment do la longueur du conduit et du poids spécifique du liquide contenu dans le réservoir.
Mais, grâce à la présence de la cuvette 47, une quantité d'eau suffisante sera contenue à l'intérieur du conduit 23 de manière à l'étanchéiser et, dans les conditions normales, à éviter que le liquide du réservoir ne vienne au contact du clapet 28 situé dans la partie coudée 25. La quantité d'eau déversée dans le conduit 23 sera évidemment augmenté de temps on temps par suite des précipitations déversées dans l'entonnoir 49 et introduites de la sorte par le tuyau 48 dans le conduit 23, mais lorsque l'eau déborde de la cuvette 47, elle tombe vers le bas à travers l'huile pour être collectée dans le puisard 44.
On observera que des moyens autres que le levier pivotant 34 peuvent être utilisés pour élovor et abaisser automatiquement l'extré- libre du tuyau flexible 27 en réponse aux mouvements du couvercle du réservoir par rapport au fond 12 de ce réservoir. Jn a repré à
<Desc/Clms Page number 14>
la fig. 3 une telle variante selon laquelle un câble 50 bst attéché à l'oeillet 32 du collier 31 dispose à l'extrémité libre du tuyau 27.
Co câble est enroule autour d'un tambour 51 monte sur une extrémité d'un arbre 52 porté par un bras 53 solidaire de la paroi externe du tube vertical 37' L'autre, extrémité de l'arbre 52 est solidaire d'un petit pignon 54 qui. engrené avec une crémaillère 55 formée sur 1'extrémité supérieure do la tige 40.Les extraites de cette crémaillère peuvent être équipés d'éléments d'arrêt 56 destinés à venir au contact de l'extrémité supérieure du tube 37 do :ânière à limiter le mouvement vers le bas par rapport au couvercle de la tige 40.
Le poids de l'ensemble formé par la'tige 40 et la crémaillère 55 suffit à provoquer le déplacement vers le'bas pqr rapport un couvercle de cette tige et de cette crémaillère lorsque le niveau de liquide à l'intérieur du réservoir monte et élève le couvercle flottnnt au-dessus du fond 12 du réservoir. Co mouvement relatif vers le bas de la tige 40 et de la crémaillère 55 entraîne en rotation le pignon 54 et fait tourner le tambour 51 qui enroule le câble 40 de manière a. élever l'extrémité libre du tuyau flexible 27 lorsque le couvercle se mot à flotter en s'élevant au-dessus du fond du réservoir.
Inversement, lorsque le couvercle s'abaisse vers le fond du réservoir, l' extrémité inférieure 40a de la tige vient au.contact du fond 12 du réservoir avant que les pieds du couvercle ne touchent ce fond, ce qui provoque ainsi un mouvement vers le haut par rapport au couvercle de la tige 40 ct de la crémaillère 55. Il s'ensuit que le tambour 51 tourne dans une direction propre à abaisser l'extraite libre du tuyau flexible 27 jusqu'à la position raprésentée on traits pleins à la fig.
3, position
<Desc/Clms Page number 15>
pour laquelle des précipitations excessives qui seraient susceptibles de s'accumuler au-dessus du plancher 14 du couvercle s'écouleraient par le tube 27 puis par le conduit 23 à l'intérieur du réservoir.
Lorsque le rapport du diamètre du tambour 51 au diamètre du pignon 54 est relativement grand, comme dans le cas do la fig, 3, la vitesse à laquelle l'extrémité libre du tuyau 27 s'élève par rapport au plancher 14 lorsque le couvercle se met à flotter en s'élevant au- dessus du fond du réservoir est supérieure à la vitesse à laquelle le couvercle s'élevé par rapport au fond du réservoir.
Corme on l'a expliqué pour l'exemple représente à la fig. 2, ceci garantit que
EMI15.1
"extr±b1itô libre du tuyau sera toujours situ6i,/iu-clossus du nivoll.1.1. du liquide du réservoir même lorsque le couvercle au début de son mou- veillent ascendant est fortement surchargé,
La description précédente montre que le dispositif de drainage de sûreté de la présente invention est extrêmement simple et peu coûteux à construire et qu'il fournit des moyens parfaitement appropries grâce auxquels l'accumulation de quantités excessives de précipitations au-dessus d'un couvercle flottant pour réservoir lorsque le couvercle repose sur le fond du réservoir peut être automatiquement évitée.
En même temps, on remarque que la présente invention présente toutes les caractéristiques de sécurité qui paraissent désirables en oc qui concerne le risque de fuites de liquides de l'intérieur du réservoir vers le dessus du couvercle.
La présente description n'a été donnée qu'à titre explicatif et sans qu'il en résulte de limitations de l'invention.
<Desc/Clms Page number 16>
En effet, le technicien comprendra que différentes modifications peuvent âtre apport cas à cet appareillage sans que l'on s'écarte de l'esprit de l'invention. Par exemple, sur le dessin annexe on a représenta un appareillage simplement mécanique puisqu'ausoi bien il constitue la forme la plus simple de l'invention et n'est pas sujet à des aléaslorsque l'invention est appliquée à des réservoirs contenant des produits inflammables. On comprend toutefois que, lorsque la sécurité le permet, différents appareillages comportant notamment des moyens actionnés électriquement peuvent remplacer certains des éléments mécaniques tels que représentés sur les exemples précédents.