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Perfectionnements aux systèmes servant à débiter des fluides en vrac.
La présente invention concerne des systèmes servant à débiter des fluides en vrac de réservoirs dans lesquels ils ont été stockés et/ou transportés.
L'invention s'applique en particulier à des camions - . citernes. Un tel véhicule comporte nbrmalement une citerne di- visée en plusieurs compartiments séparés destinés à contenir des produits liquides différents ou des qualités différentes du même produit de base et il faut alors prévoir des dispositifs de débit qui réduisent au minimum toute contamination d'un liquide par un autre et se protéger contre un mélangeage accidentel ou non autorisé de deux liquides lors du débit.
La présente invention a pour but de
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procurer un système de débit pratique et relativement peu coùteux susceptible d'être utilisé sur un camion-citerne à plusieurs com- partimentsqui empêche le propose . du camion de mélanger des li- quides différents des conduites de dbit du véhicule sans changer les autres possibilités normales de ces véhicules.
Suivant l'invention, les compartiments de la citerne comportent des conduites de débit séparées raccordées à une botte de distribution ou de jonction qui comporte des valves servant à conmuter le débit ae l'un quelconque des compartiments vers l'une oul'au- . tre des deux conduites de débit et non pas aux deux simultanément, un sé- lecteur à main étant couplé aux valves,de distribution pour pouvoir ouvrir à volonté des valves correspondant aux compartiments choisis .
et un dispositif de commande à présélection étant prévu et asso- cié aux valves de distribution de sorte que la façon d'ouvrir les valves peut être présélectionnée afin de ne pouvoir raccorder chaque dcartieent de la citerne par l'intermédiaire du distri- buteur qu'à une des conduites de sortie ou de débit particulières jusque ce que le préréglage soit modifié.
Le sélecteur à main comporte également de préférence un dispositif de verrouillage conçu de façon que seules les valves de distribution appartenant à un compartiment choisi dans chaun de deux groupes de compartiments de la citerne puissent être ouvertes, à la fois, le dispositif de verrouillage puvant être réglé pour modiier la compositiomn des groupes de compartiments. Ces groupes peuvent correspondre à une association des compartiments de la citerne pour débiter des fluides séparément dans les deux conduites de débit sous la commande du dispo- sitif à présélection.Sous ce rapport,par les termes "deux broupes",on entend inclure le cas où un"groupe " ne comprend qu'un seul com- ' partiment de la citerne.
Dans un système dans lequel les valves de distribution sont actionnées par du fluide sous pression, le sélecteur à main
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peut comprendre des valves sélectrices égales.en nombre au nombre de compartiments de la citerne et commandant chacune l'admission de fluide sous pression dans une conduite qui est raccordée à une
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mive. de pied à pre 10n de fluide d'tn compartiment correspo:1dnnt de la citerne et aux valves de distribution associées à ce compartiment.
Deux valves de distribution peuvent être prévues pour chaque comparti- .ment, l'ouverture de l'une des deux valves servant à raccorder le compartiment à une conduite de débit tandis que. l'autre raccorde . le compartiment à l'autre conduite de débit et le dispositif de commande à présélection comprend des robinets séparés aans les con- duites de fluide sous pression raccordées aux paires de valves . de distribution, chaque robinet pouvant être réglé indépendamment de l'autre pour déterminer la valve de distribution de la paire qui doit recevoir du fluide sous pression '.orsque le sélecteur à main correspondant est actionné.
Un tel système peut empêcher le mélangeage de liquides 'différents tout en permettant néanmoins de débiter deux liquides en même temps par les deux conduites de débit . Mis à part qu'on peut. ainsi débiter simultanément deux liquides différents, la présence des deux conduites de débit permet également de réserver une con- ; duite .pour des combustibles lourds et l'autre pour des combustibles légers de manière que les deux types de combustible ne passent jamais par la même conduite.
Pour bien comprendre l'invention, une forme d'exécution en sera décrite ci-après,appliquée à un camion-citerne dont la citerne est divisée en cinq compartiments, avec référence aux dessins an- nexés dans lesquels la Fig. l est une vue en élévation schématique du véhicule la Fig. 2 est un schéma d'un système d'actionnement pour les valves qui commandent le débit du contenu de la citerne; la Fig. 3 montre la disposition des valves dans une botte de jonction; la Fig. 4 montre une botte de distribution sélectrice à
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verrouillage dont le couvercle est en partie arraché; et la Fig. 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la Fig. 4.
Chacun des cinq compartiments 11 de la citerne alimente une des cinq conduites séparées 12 qui sont chacune raccordées à une des cinq chambres 13 d'une botte de distribution ou de jonc- tion 14. Le passage du fluide d'un compartiment quelconque de la citerne dans sa conduite de débit particulière 12 est commandé par une valve de pied hydraulique 15 associée à ce compartiment; chacune des cinq valves de pied est une simple soupape soulevée par un plongeur hydraulique. Deux collecteurs 16 et 17 sont pré- vus de part et d'autre de la botte de jonction Il+ et communiquent respectivement avec deux conduites de débit séparées 18 et 19 auxquelles des tuyaux de débit flexibles peuvent être raccordés.
Les conduites de débit 18 et 19 sont pourvues de débitmètres sé- parés 20 et 21 et de robinets d'arrêt 22, 23. Des paires de soupa- pes actionnas hydrauliquement permettent au fluide de s'écouler des chambres 13 de la botte de jonction aux collecteurs 16 et 17 et ainsi aux conduites de débit 18 et 19 d'une manière pré- sélectionnable comme décrit et détail ci-après.
Pour assurer une mesure précise du débit, les débit- mètres et les collecteurs en amont de ces débitmètres doivent toujours rester remplis de liquide de manière que les débitmètres ne laissent pas passer de quantités importantes d'air mais en même temps il est souhaitable que cette quantité de liquide em- prisonné soit raisonnablement faible afin de réduire au minimum la contamination qui se produit lorsqu'on change de liquide débi- té. Comme le montre la Fig. l, les conduites,la boîte de jonction et les collecteurs ainsi que d'autres passages d'écoulement des liquides débités sont logés entièrement en dessous de la citerne et la conduite de débit dans chaque cas monte temporairement au- dessus du niveau du collecteur et du passage du débitmètre asso- cié à un endroit situé en aval du débitmètre.
Des conduites de ven-
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tilation 26, 27 sont raccordées à ces parties surélevées 24 et 25 des conduites de débit et comprennent des valves antisphonniques 28 et 29 qui comportent des raccords 30 et 31 à leurs collecteurs correspondants 16 et 17 en des points situés juste en amont des débitmètres. Pendant que le fluide est débité par l'une ou l'autre des conduites de débit la partie surélevée 24 ou 25 de ces conduites maintient une action siphonnique; on utilise la rupture du siphon à la fin du débit pour régir le niveau minimum auquel le liquide peut descendre dans la conduite, et le collecteur.
Lavalve antisiphonnique 28 ou 29 reste fermée jusqu' ce que le niveau du liquide dans le ou les compartiments particuliers de la citerne qui débitent du liquide soit descendu très bas jusqu'à un niveau prédéterminé* Cette valve détecte alors, par l'intermé- diaire des tuyaux de raccordement 30 ou 31 la dépression due à la diminution de la charge de liquide totale à la suite de quoi la valve antisphonnique s'ouvre automatiquement de manière 4 dé- truire l'action sipheonnique. Cette opération ralentit le débit du ,liquide et empêche tout entraînement d'air dû à une action de tour- billon au niveau de la valve de pied. Le niveau deliquide final dans les conduites est indiqué par la ligne 32.
Une autre faqon d'actionner automatiquement les valves antisphonniques consiste à utiliser des accouplements mécaniques aux débitmètres correspon- dants susceptibles de fonctionner à des lectures préréglées des débitmètres .
Ainsi, en construisant soigneusement les con- duites de débit et en particulier leurs parties surélevées 2+ et
25, on maintient ce niveau final du liquide juste suffisamment haut pour retenir le minimum de liquide dans les compteurs et dans les collecteurs compatible avec la précision de la mesure du débit tout en pouvant vider le système jusqu'à un niveau peu élevé suscepti- ble de réduire à un.degré n6gligeable le risque de contamination lorsqu'on change de liquide débité . La contamination -peut, avec le système représenté, être réduite, à moins de 1%.
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Quoique le fluide soit nôrmalement débité par gravité des compartiments de la citerne, il est avantagesu de . prévoir une pompe pour débiter des fluides combustibles lourds.
La conduite de débit 19 comprend, par conséquent un robinet à trois voies 33 qui permet de débiter le liquide par une autre conduite 34 dans laquelle une pompe 35 est brachée.
Le système de commande hydraulique représenté sur la ; Fig. 2 comprend cinq robinets à quatre voies 36 et cinq pistons- valves sélecteurs à main 37. Chaque piston-valve sélecteur sort à raccorder une conduite 38 particulière à cette valve à la près-,'' sion hydraulique ou à l'échappement, la conduite de pression hy- draulique 39 étant alimentée par une pompe à main 40 et un accu- mulateur d'huile 41 tandis que la conduite d'échappement 42 re- vient à un réservoir d'huile ventilé 43 qui alimente la pompe.,'.
Chaque robinet 4 quatre voies 36 est apparié à un des pistons-' valves sélecteurs37 et chaque paire de valve ainsi obtenue;'1'% associée à un compartiment détermine de la citerne 11.
La conduite 38 partant du niston-valve sélecteur 37 est dans chaque cas raccordée d'une part à une des entrées du robinet à quatre voies associé. 36 et d'autre part au raccordement de commande hydraulique 44 de la valve de pied 15 du compartiment correspon- dant de la citerne. Une seconde entrée du robinet à quatre voies
36 est raccordée à l'échappement et les deux autres sont raccordées respectivement à une paire de soupapes de la boite de jonction, ' qui est associée à la chambre 13 correspondante de la boite de jonction à laauelle la conduite de débit 12 du compartiment corres-., pondant de la citerne est raccordée. ,
La Fig. 3 montre la disposition de deux soupapes 45,
46 dans la botte de jonction.
Les cinq chambres 13 dans la boîte : de jonction ne communiquai pas directement les unes avec les autres. mais peuvent être placées chacune en communication avec l'un ou l'autre des deux collecteurs 16 et 17 en ouvrant l'une ou l'autre
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des deux soupapes. Comme le montre la Fig. 2, en supposant que la valve sélectrice appropriée 37 ait été actionnée pour introduire de la pression dans la conduite 38, le réglage d'un des robinets à quatre voies 36 peut déterminer celle des deux soupapes associées 45 et 46 qui reçoit du fluide hydrauli- que sous pression et par conséquent celui des collecteurs 16 et
17 qui reçoit le fluide débité par le compartiment correspondant
11 de la citerne.
En raison de la construction du robinet 36, il est impossible que les deux soupapes d'une paire reçoivent la pression d'actionnement hydraulique en même temps mais d'autre part la valve de pled 15 du compartiment correspondant de la citerne est toujours ouverte lorsque la soupape '+5 ou 46 s'ouvre parce qu'elle y est raccordée par la conduite sous pression 38.
Les pistons-valves sélectros 37 sont actionnés par 'le préposé au camion-citerne pour décharger un ou plusieurs compartiments particuliers de la citerne. Mais les robinets à quatre voies 36 peuvent être préréglés et verrouillés au dépôt avant que le camion prenne la route, par exemple au moyen d'une barre cadenassée 47 (Fig. 1) engagée dans des trous ménagés dans des organes tournants pour assurer qu'un ou plusieurs compartiments choisis de la citerne ne puissent débiter du fluide que par une conduite de débit, l'autre conduite de débit étant réservée uni- quement aux autres compartiments. Cet agencement permet de débi- ter simultanément desliquides différents provenant de comparti- ments différents de la citerne tout en évitant de les mélan- ger.
Pour empêcher tout mélangeage dans le cas où la citerne transporte trois ou plusieurs liquides différents, un système de verrouillage est prévu sur les pistons-valves sélecteurs 37 et est représenté sur les Fig. 4 et 5. Les cinq pistons-valves sé- lecteurs sont disposés en une rangée dans une boîte verrouillée 48 et le préposé au camion doit les actionner au moyen de deux manettes sélectrices 49 et 50 qu'il peut faire coulisser indépen-
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damment l'une de l'autre le long de la rangée de valves sur des tiges 51. 52. Chaque manette 49 ou 50 comporte une came'53, ,
54 qui vient en prise avec l'une quelconque des cinq têtes 55. des pistons-valves.
Mais, alors que chaque tête 55 comporte une encoche 56 d'un côté destinée à venir opérativement en prise avec la queue d'une des cames 53 et 54 son côté opposé est évidé en
57 de manière qu'elle ne puisse coopérer qu'avec une came sé- lectrice à la fois et la came particulière avec laquelle elle coopère est déterminée par la position angulaire dans laquelle elle est réglée, c'est-à-dire comme on peut le voir sur la Fig.5, pour modifier le réglage il suffit de-faire tourner le piston- valve et la tête 55 de 180
Les cinq pistons-valves sélecteurs sont normalement dans des positions dans lesquellesles cinq conduites 38 sont raccordées à l'échappement.
Pour sélectionner un compartiment quelconque de la citerne pour débiter du liquide, il faut faire coulisser la'manette sélectrice appropriée 49 ou 50 jusqu'à ce qu'elle se trouve en face de la valve 'sélectrice associée à ce compartiment et ensuite faire'pivoter la manette pour l'engager dans l'encoche appropriée du groupe d'encoches 58 qui est mé- nagée dans le couvercle de la boite de distribut.ton en 48 formant deux séries , une pour chaque manette sélectrice .
Le coulissement initial de la manette engage sa came 53 ou 54 en prise avec la tête 55 du piston-valve sélecteur et le pivote- ment de la manette déplace la tête et par conséquent déplace le piston-valve axialement pour admettre du fluide sous pression . dans la conduite correspondante 38. Une fois qu'on a utilisé une manette sélectrice pour actionner un piston-valve de cette manière et que la queue de la manette est engagée dans une des encoches 598, elle est bloquée par les flancs de l'encoche qui l'empêchent de coulisser.
Pour pouvoir actionner une autre valve,il faut dégager la manette de l'encoche 58 pour la libérer
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de manière qu'elle puisse coulisser, ce qui a évidemment pour effet de renvoyer le piston-valve qui a été précédemment ac- tionné dans sa position initiale* Il est.par conséquent impos- sible de sélectionner deux compartiments de la citerne pour dé- biter simultanément d u fluide au moyen d'une seule et même ma- nette sélectrice.
Les têtes 55 des pistons-valves sont angulairement réglées au dépôt et bloquées au moyen d'une barre en T 59 qui est engagée dans un évidement ménagé dans le dessus de chaque tête de' piston-valve et qui est enfermée 1 \ dans la botte de distri- bution verrouillée 48. En pratique on tourne ..toutes-les têtes des pistons-valves 53 associés aux compartiments de la citerne qui alimentât un collecteur et une conduite de débit d'une façon et la ou les tètes de pistons-valves restant!associés aux compartiments qui ali- mentent l'autre collecteur et l'autre conduite de débit de l'autre façon.
Il est alors possible pour le préposé au camion de sé- lectionner deux compartiments de la citerne à la fois en utilisant les deux manettes sélectrices meis ces deux compartiments sont toujours des compartiments qui alimentent séparément les deux collecteurs et les conduites de débit; il n'est jamais possible de mélanger des fluides en sélectionnant simultanément deux com- partiments de la citerne pour alimenter le même collecteur.
Le camion-citerne peut être facilement conçu pour être rempli par le haut des compartiments de la citerne ou par le bas par l'intermédiaire des valves de pied 15. Dans le cas d'un femplissage par le haut, des dispositifs d'actionnement à main pour les valves de pied , sont nécessaires pour permettre à l'air contenu dans les conduites entre les valves de pied les collecteurs de schapper dans l'atmosphère. Pour remplir le camion par le bas, il faut prévoir des raccords de tuyaux flexibles à la botte de jonction 14, par exemple du c8té opposé
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aux raccords des tuyaux 12. Pendant un remplissage par le bas, les valves de pied servent simplement 'de valves de etenue s'il s'agit de soupapes du modèle indiqué schématiquement sur la Fig. 1.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée SIX détails d'exécution décrits auxquels des changements et des modifications peuvent être apportés sans sortir de son ca- dre.