FR3093782A1 - Raccord de fluide sous pression, robinet et récipient comprenant un tel raccord et procédé de raccordement - Google Patents
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Abstract
Raccord de fluide sous pression, notamment pour un stockage de gaz sous pression, le raccord (1) étant destiné à coopérer avec un appareil de remplissage et/ou de soutirage de fluide sous pression, le raccord (1) comprenant un corps (2) délimitant un circuit (3) interne de soutirage et éventuellement de remplissage de fluide, ledit circuit (3) s'étendant entre une extrémité amont (5) destinée à être mise en relation avec un volume de stockage de fluide sous pression et une extrémité aval (6) destinée à être reliée avec un appareil de soutirage et/ou de remplissage de fluide sous pression, le raccord (1) comprenant, au niveau de l’extrémité (6) aval du circuit (3), un clapet (8) pare-poussière mobile relativement au corps (2) entre une position de fermeture de l'extrémité (6) aval du circuit (3) et au moins une position d'ouverture, caractérisé en ce que le clapet (8) pare-poussière est un clapet de pression résiduelle configuré, lorsqu'il est en position fermée, pour maintenir une pression minimale déterminée dans le circuit (3) et permettant une évacuation de gaz vers l’extérieur en cas de surpression dans le circuit (3) au-dessus d’un seuil de pression déterminé par rapport à l’extérieur. Figure de l’abrégé : Fig. 3
Description
L’invention concerne un raccord de fluide sous pression, un robinet et un récipient comprenant un tel raccord ainsi qu’un procédé de raccordement
L’invention concerne plus particulièrement un raccord de fluide sous pression, notamment pour un stockage de gaz sous pression, le raccord étant destiné à coopérer avec un appareil de remplissage et/ou de soutirage de fluide sous pression, le raccord comprenant un corps délimitant un circuit interne de soutirage et éventuellement de remplissage de fluide, ledit circuit s'étendant entre une extrémité amont destinée à être mise en relation avec un volume de stockage de fluide sous pression et une extrémité aval destinée à être reliée avec un appareil de soutirage et/ou de remplissage de fluide sous pression, le raccord comprenant, au niveau de l’extrémité aval du circuit, un clapet pare-poussière mobile relativement au corps entre une position de fermeture de l'extrémité aval du circuit et au moins une position d'ouverture.
On connait des raccords ou robinets munis d’un clapet-pare poussière. Lorsqu’il est dans sa position fermée, ce type de clapet ferme l’orifice d’accès au circuit interne. Le clapet pare-poussière affleure généralement l’extrémité du raccord pour éviter l’intrusion de poussière. Cf. par exemple FR2311989 A2.
Dans certaines configuration le clapet pare-poussière ne peut empêcher la contamination du circuit interne et du récipient relié au raccord. En effet, en fonction des configurations d’ouverture du clapet pare-poussière et éventuellement d’autres clapets et du différentiel de pression avec l’extérieur un gaz polluant peut venir contaminer le circuit et le récipient relié au raccord. Une solution connue consiste à prévoir un clapet de pression résiduelle en amont dans le raccord (cf. FR3033386 A1). Cette solution performante peut augmenter la complexité du raccord.
Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur relevés ci-dessus.
A cette fin, le robinet selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu’en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que le clapet pare-poussière est un clapet de pression résiduelle configuré, lorsqu'il est en position fermée, pour maintenir une pression minimale déterminée dans le circuit et permettant une évacuation de gaz vers l’extérieur en cas de surpression dans le circuit au-dessus d’un seuil de pression déterminé par rapport à l’extérieur.
Par ailleurs, des modes de réalisation de l’invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- le raccord comprend un joint déformable situé sur le clapet pare-poussière, en position fermée du clapet pare-poussière, le joint étant en contact étanche contre le corps lorsque le différentiel de pression entre le circuit et l’extérieur est inférieur au seuil de pression, dans cette position, le joint) se déformant et autorisant une évacuation de fluide vers l'extérieur en cas d’excès de pression dans le circuit au-dessus du seuil,
- le clapet pare-poussière est configuré pour assurer, en position fermée, une évacuation de gaz en ouvrant l’extrémité aval du circuit en cas de surpression dans le circuit au-dessus d’un seuil de pression déterminé par rapport à l’extérieur compris entre 200mbar et 20bar, notamment entre 200mbar et dix bar, par exemple à une valeur comprise entre 1 à 6bar,
- le clapet pare poussière comprend un joint périphérique formant une lèvre qui vient s’appuyer de façon étanche sur la bordure l’orifice d’entrée, la lèvre étant susceptible de se déformer et/ou se déplacer pour rompre l’étanchéité avec le corps du robinet au niveau de l’entrée,
- le joint comprend une première extrémité solidaire du clapet pare-poussière et une seconde extrémité formant la lèvre, ladite seconde extrémité du joint étant située en aval de la première extrémité du joint,
- l’extrémité aval du circuit débouche au niveau d’une extrémité aval du raccord au niveau d’un alésage cylindrique, le clapet pare-poussière comportant un piston mobile dans l’alésage et équipé d'une gorge accueillant le joint, le joint étant en contact étanche avec l’alésage lorsque le clapet pare-poussière est en position fermée,
- dans une position ouverte déterminée du clapet pare-poussière, le clapet pare-poussière n’est plus en contact étanche avec l’alésage de l’extrémité aval du circuit,
- le clapet pare-poussière est sollicité vers sa position fermée par un organe de rappel,
- le raccord comprend un clapet d'isolement disposé en série avec le clapet pare-poussière dans le circuit interne, le clapet d'isolement étant disposé en amont du clapet pare-poussière,
- le raccord comprend, disposés en série de l’amont vers l’aval dans le circuit interne entre l’extrémité amont et l’extrémité aval: un clapet amont, le clapet d'isolement et le clapet pare-poussière,
- le raccord ou robinet comprend un orifice calibré définissant une ouverture déterminée autorisant un passage de gaz entre l’amont et l’aval du clapet amont lorsque ce dernier est dans sa position de fermeture du circuit, ladite ouverture déterminée de l’orifice calibré étant inférieure à l’ouverture produite lorsque le clapet amont est dans sa position d'ouverture du circuit,
- le clapet d'isolement est mobile relativement à un siège entre une position aval de fermeture du circuit et au moins une position amont d'ouverture du circuit, ledit clapet d'isolement étant sollicité vers sa position aval par un organe de rappel, le clapet pare-poussière comprenant une extrémité amont et étant mobile relativement au corps entre une position aval de fermeture de l'extrémité amont du circuit et au moins une position amont d'ouverture de l'extrémité aval du circuit, le clapet amont étant mobile relativement à un siège entre une position aval de fermeture du circuit et au moins une position amont d'ouverture du circuit, le clapet amont étant sollicité vers sa position aval de fermeture par un organe de rappel,
- le clapet pare-poussière est déplaçable de sa position aval de fermeture vers: une première position amont déterminée dite « sans contact » ouvrant l'extrémité aval du circuit, dans laquelle l'extrémité aval du clapet pare-poussière ne pousse pas le clapet d'isolement, ou, une seconde position amont déterminée dite « de contact » ouvrant l'extrémité aval du circuit, dans laquelle l'extrémité amont du clapet pare-poussière vient pousser une extrémité aval du clapet d'isolement mobile pour déplacer par contact le clapet d'isolement hors de son siège vers une première position amont d'ouverture du circuit dans laquelle le clapet d'isolement ne pousse pas le clapet amont, ou, une troisième position amont déterminée ouvrant l'extrémité aval du circuit, dans laquelle l'extrémité amont du clapet pare-poussière vient pousser une extrémité aval du clapet d'isolement mobile pour déplacer le clapet d'isolement hors de son siège vers une seconde position amont d'ouverture du circuit dans laquelle le clapet d'isolement pousse le clapet amont dans sa position d'ouverture de l'extrémité amont du circuit,
- l’orifice calibré est délimité au moins en partie par le clapet amont ou un élément de ce dernier,
- l’orifice calibré est logé dans le clapet amont,
- l’orifice calibré comprend une obturateur telle qu’une bille poussé vers un siège par un organe de rappel, l’obturateur étant en appui non étanche sur le siège,
- dans sa position amont dite « de remplissage» le clapet pare-poussière vient pousser une extrémité aval du clapet d'isolement mobile et déplace par contact le clapet d'isolement dans une position déterminée d'ouverture dans laquelle le clapet d'isolement pousse à son tour le clapet amont dans une position d'ouverture de l'extrémité aval du circuit pour autoriser le transfert de fluide d'aval vers l'amont dans le récipient,
- le clapet pare-poussière est déplacé vers l'amont par une action mécanique d'une extrémité d'un pousse-clapet mobile appartenant à la prise de conditionnement.
L’invention concerne également un robinet ou un récipient de fluide sous pression, en particulier bouteille ou ensemble de bouteilles de gaz sous pression, comprenant un raccord conforme à l'une quelconque des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous.
L’invention concerne également un robinet pour fluide sous pression comprenant un raccord selon l’une quelconque des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous.
L’invention concerne également un récipient de fluide sous pression, en particulier bouteille ou ensemble de bouteilles de gaz sous pression, comprenant un raccord ou un robinet conforme à l'une quelconque des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous.
L’invention concerne également un procédé de raccordement d’un appareil de soutirage et/ou de remplissage avec le circuit d’un raccord selon l’une quelconque des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous, le procédé utilisant une prise de conditionnement connectée mécaniquement au corps du raccord de façon amovible et possédant un pousse-clapet, le procédé comportant une étape de déplacement du clapet pare-poussière de l'amont vers l'aval de sa position fermée vers une position ouverte par le pousse-clapet, dans lequel le pousse-clapet comprend un joint d’étanchéité coopérant avec l’extrémité aval du circuit, et dans lequel, pendant une première partie de la course de déplacement du clapet pare poussière vers sa position ouverte, le pousse-clapet et le clapet pare-poussière sont en contact étanche avec l’extrémité aval du circuit, puis, pendant une seconde partie de la course de déplacement du clapet pare poussière vers sa position ouverte, le pousse-clapet reste en contact étanche avec l’extrémité aval du circuit tandis que le clapet pare-poussière atteint une position ouverte dans laquelle le clapet pare-poussière n’est plus en contact étanche avec l’extrémité aval du circuit.
L’invention peut concerner également tout dispositif ou procédé alternatif comprenant toute combinaison des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous dans le cadre des revendications.
D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles :
Le raccord 1 de fluide sous pression illustré à la est comprenant un corps 2 délimitant un circuit 3 interne de soutirage (et éventuellement de remplissage de fluide). Ce circuit 3 s'étend entre une extrémité amont 5 destinée à être mise en relation avec un volume de stockage de fluide sous pression (volume de stockage d’un ou plieurs bouteilles par exemple) et une extrémité aval 6 destinée à être reliée avec un appareil de soutirage et/ou de remplissage de fluide sous pression.
Le raccord 1 comprend, au niveau de l’extrémité 6 aval du circuit 3, un clapet 8 pare-poussière mobile relativement au corps 2 entre une position de fermeture de l'extrémité 6 aval du circuit 3 et au moins une position d'ouverture (en position ouverte à la ).
Dans l’exemple de la le raccord 1 comprend un clapet 7 d'isolement disposé en série avec le clapet 8 pare-poussière dans le circuit 3 interne, le clapet 7 d'isolement étant disposé en amont du clapet 8 pare-poussière (la direction amont-val fait référence au sens d’écoulement du fluide dans le circuit 3 de l’extrémité amont vers l’extrémité aval 6.
Comme illustré, chaque clapet 8, 7 est sollicité par un organe de rappel tel qu’un ressort 14, 10 respectif vers une position fermée (vers un siège respectif par exemple).
Dans l’exemple de la le clapet 8 pare-poussière est en position ouverte (« O ») sous l’action d’un axe pousse-capet 23 d’un appareil ou prise 33 de conditionnement.
Selon une particularité avantageuse, le clapet 8 pare-poussière est un clapet de pression résiduelle configuré, lorsqu'il est en position fermée, pour maintenir une pression minimale déterminée dans le circuit 3 (fermeture étanche) et permettant une évacuation de gaz vers l’extérieur en cas de surpression dans le circuit 3 au-dessus d’un seuil de pression déterminé par rapport à l’extérieur (fermeture non étanche contrôlée).
Comme illustré aux , [Fig. 4], [Fig. 5] et [Fig. 6], de préférence, le clapet 8 pare-poussière comprend un joint 28 déformable qui, en position fermée du clapet 8 pare-poussière, est en contact étanche contre le corps 2 lorsque le différentiel de pression entre le circuit 3 et l’extérieur est inférieur au seuil de pression déterminé (cf. [Fig. 3]). Dans cette position fermée, le joint 28 peut se déformer/se déplacer et autorisant une évacuation de fluide vers l'extérieur en cas d’excès de pression dans le circuit 3 au-dessus du seuil (cf. [Fig. 4]).
Ce seuil de pression déterminé par rapport à l’extérieur peut être compris entre 200mbar et 10bar (ou plus notamment 15,bar, 20bar ou plus), notamment entre 200mbar et six à huit bar, par exemple à une valeur comprise entre 1 à 6bar.
Ceci procure l’avantage de maintenir une pression résiduelle dans le raccord 1 ou robinet quelle que soit les étapes de connexion au robinet. De plus, ceci permet de réaliser une fonction de maintien de pression résiduelle ne présentant pas de problème de sifflement ou de risque de non refermeture par l'absence d'étanchéité dynamique avec un organe d’ouverture du clapet. En outre, ceci permet le maintien d'une pression résiduelle autorégulée dont la valeur maximale ne dégrade pas l'ergonomie de la connexion (pression résiduelle multipliée par la surface d'appuie étant inférieure à l’effort nécessaire de de connexion).
Un avantage de garder de la pression résiduelle est d'interdire tout risque de pénétration de pollution venant de l'extérieur en complément de la protection générée par le joint 28 et clapet 8 pare-poussière lui-même.
Comme illustré, le clapet 8 pare poussière peut comprendre un joint 28 périphérique annulaire formant une lèvre qui vient s’appuyer de façon étanche sur la bordure l’orifice d’entrée du circuit 3. Cette lèvre est susceptible de se déformer et/ou se déplacer pour rompre l’étanchéité avec le corps 2 du robinet au niveau de l’entrée.
Par exemple, le joint 28 comprend une première extrémité annulaire solidaire du clapet 8 pare-poussière (dans une gorge circulaire du clapet) et une seconde extrémité formant la lèvre, cette seconde extrémité du joint 28 étant située en aval de la première extrémité du joint 28 (cf. par exemple ). Le joint 28 peut être distinct du piston mais pourrait bien sûr être surmoulé et/ou vulcanisé sur le piston.
Par exemple, l’extrémité aval 6 du circuit 3 débouche au niveau d’une extrémité aval du raccord 1 au niveau d’un alésage cylindrique. Le clapet 8 pare-poussière comportant un piston mobile dans l’alésage et équipé d'une gorge accueillant le joint 28. Ce joint 28 étant en contact étanche avec l’alésage lorsque le clapet 8 pare-poussière est en position fermée (cf. ).
De préférence, dans une position amont ouverte déterminée du clapet 8 pare-poussière, le clapet 8 pare-poussière n’est plus en contact étanche avec l’alésage de l’extrémité aval du circuit (cf. ).
A la le clapet 8 pare-poussière est en position fermée (position de stockage par exemple) dans laquelle il affleure de préférence la surface terminale du raccord 1. Le clapet 8 pare poussière comprend un joint 28 torique périphérique formant une lèvre qui vient s’appuyer de façon étanche sur la bordure circulaire de l’orifice formé dans le corps 2 du robinet. Par exemple, la lèvre est orientée vers le haut (vers la sortie du robinet 2).
Dans cette configuration, le contact entre le joint 28 du clapet 8 pare poussière et l'alésage délimitant son orifice de passage permet une étanchéité au gaz qui assure que la chambre amont du pare poussière 8 n'est pas mise à l'air. Le joint 28 peut se déformer sous l'effet de la pression à l'intérieur (en amont du pare poussière 8) de façon à expulser l'excès de pression vers l'extérieur.
A la le clapet 8 pare-poussière est en position fermée mais assurant une évacuation de gaz en excès vers l’extérieur du robinet 2 (position de stockage avec évacuation de pression). L’extrémité du joint 28 est repoussée par l’excès de pression en amont, l’étanchéité est rompue pour permettre uniquement l’évacuation du gaz. Dès que la pression redescend en dessous du seuil d’ouverture, le joint 28 reprend sa position de fermeture étanche précédemment décrite. Ainsi, cette ouverture mesurée n’est possible que dans le sens d’évacuation et sous certaines conditions de différentiel de pression entre l’intérieur (entre amont du pare poussière 8) et l’extérieur. De préférence, le joint 28 est suffisamment élastique pour revenir dans sa position initiale après avoir évacué l'excès de pression, ce qui permet de recouvrer l'étanchéité au gaz. Le gradient de pression entre le gaz contenue dans la chambre et l'extérieur assure que le volume de la chambre n'est pas contaminé dans l'air ambiant.
A la le clapet 8 pare-poussière est repoussé vers l’amont (vers l’intérieur du robinet 2) par un axe 23 pousse-clapet qui peut comporter un joint 123 d’étanchéité périphérique assurant une étanchéité avec le circuit 3 au niveau de l’orifice d’entrée. Le clapet 8 pare-poussière peut encore posséder une étanchéité avec le corps 2 du robinet.
Lors de la connexion complète (déplacement complet du clapet 8 pare-poussière), le joint 28 du clapet 8 pare poussière peut être positionné sur le piston de telle sorte que le contact entre le joint 28 du clapet pare poussière 8 et l'alésage n'est rompu qu'après que le contact étanche ne soit établi entre le joint 123 de l’axe 23 et l'alésage du corps 2. Ainsi, la connexion d’un organe 33 portant le pousse-clapet 23 sur le raccord 1 ne remet pas à l'air le volume de gaz de la chambre située en amont du clapet 8 pare poussière.
Si un module 33 (robinet ou autre) se raccorde de façon étanche au niveau de l’extrémité aval 6 et que ce module 33 est doté d'une fonction de clapet de pression résiduelle (RPV) alors il règne une pression positive dans la connectique même après la purge du circuit 3 en aval. Ainsi, la séquence ci-dessus permet garantir une étanchéité simultanée des deux joints (28 et 123. Cette architecture permet de conserver une pression positive dans la chambre en amont du clapet 8 pare-poussière dès la déconnexion du module. Il n’est pas besoin d'attendre une "fuite naturelle" du clapet 7 d’isolation pour profiter de cette originalité.
A la le clapet 8 pare-poussière est arrivé en position ouverte (étanchéité rompue avec le corps du robinet).
Dans cette position ouverte, la position du piston du clapet 8 pare poussière, la course du pousse-clapet 23 présent dans le robinet 2 et la position des différents joints (28 et 123) sont de préférence tels que le joint 28 du clapet 8 pare poussière n'est jamais en contact ni avec l'alésage délimitant l’orifice ni avec le corps du robinet. Ceci permet d’éviter d’emprisonner de gaz sous pression.
Lorsque du gaz est soutiré (de l’amont vers l’aval) le gaz peut s’écouler vers l’aval du clapet 8 pare-poussière au moyen par exemple d’un ou plusieurs orifices présents dans ou autour du pousse clapet 23 ou tout autre pièce appropriée. Par exemple, des orifices peuvent être prévus radialement notamment dans le cas où l’activation de la fonction ouverture/fermeture se fait de façon indépendante. Selon une autre possibilité, un perçage coaxial à l’axe pousse-clapet 23 peut être prévu pour le transit de gaz.
Lors de la déconnexion du l’organe 23 pousse-clapet (et du robinet 33 qui le porte), le déplacement inverse se produit dans le sens de la fermeture. Le joint 28 du clapet 8 pare poussière et le joint 123 de l’axe 23 peuvent être positionnés de telle sorte que le contact entre le joint 28 du clapet 8 pare-poussière et l'alésage 2 s'établit avant que le contact étanche entre le joint 123 de l’axe pousse-clapet 23 et l'alésage du bouchon pare poussière ne soit perdu. Ceci permet encore d’éviter de contaminer le circuit en amont du clapet 8 pare-poussière.
Selon cette solution, les problèmes de sifflements et de non refermeture rencontrés avec des clapets de pression résiduelle connus sont évités. Ceci peut être rendu possible grâce à l'intégration de la fonction anti-retour (NRV) dans la tête (dans un second robinet 33 qui se raccorde de façon amovible sur le robinet 2) et non dans le clapet 8 de pression résiduelle comme cela est usuel. Ceci est obtenu également grâce au pilotage de la position du piston du clapet 8 pare poussière faisant office de clapet de pression résiduelle (RPV) et par les organes extérieurs (axe pousse-clapet 23…). L'absence d'étanchéité dynamique (le joint 123 est de préférence statique) permet également de réduire les problèmes précités (sifflement et/ou frottements).
Dans le cas où un second robinet 33 vient se raccorder sur le premier robinet 2 pour assurer des soutirages/remplissages de gaz, la fonction de clapet de pression résiduelle est donc présente sur le premier robinet 2 grâce au clapet 8 pare-poussière comme décrit ci-dessus. Lorsque les clapets du premier robinet sont ouverts en vue d’un soutirage, la fonction de clapet de pression résiduelle peut être assurée par un autre clapet de pression résiduelle qui est logé dans le second robinet en relation fluidique avec le circuit du premier robinet. Ceci permet d'éviter la mise en résonnance d'un oscillateur dans le système.
Lors d’un remplissage les deux clapets de pression résiduelle sont neutralisés. En effet, le clapet 8 pare poussière est automatiquement inhibé, ce qui évite d'avoir des problèmes liés aux opérations manuelles (commutations de leviers par exemple).
Ce clapet 8 pare-poussière formant clapet de pression résiduelle peut être prévu sur d’autres raccords ou robinets et notamment sur un raccord ou robinet 1 comprenant trois clapets en série tel qu’illustré à titre d’exemple à la . Ainsi le raccord 1 peut comporter, disposés en série de l’amont vers l’aval dans le circuit 3 interne entre l’extrémité amont 5 et l’extrémité aval 6: un clapet 11 amont, le clapet 7 d'isolement et le clapet 8 pare-poussière.
Les deux clapets du mode de réalisation de la ou les trois clapets du mode de réalisation de la [Fig. 2] peuvent être actionnés en chaine via le déplacement du clapet 8 par poussière comme détaillé dans le document FR3033386 A1.
Dans la configuration de la , en situation de repos (pas de sollicitation externe), les trois clapets 8, 7, 11 sont dans leur position de fermeture du circuit 3.
Le clapet 8 pare-poussière est déplaçable de sa position aval de fermeture vers une première position amont déterminée dite « sans contact » ouvrant l'extrémité aval du circuit 3, dans laquelle l'extrémité 108 amont du clapet 8 pare-poussière ne pousse pas le clapet 7 d'isolement (pas de contact avec le clapet 7 d'isolement).
Cette position peut être obtenue par exemple en raccordant à l'extrémité aval du corps 2 du robinet 1 un outil 33 de remplissage et/ou soutirage. Par exemple, l'outil 33 comporte un organe 23 pousse clapet mobile qui vient légèrement déplacer le clapet 8 par poussière de l'aval vers l'amont. Le pousse-clapet 23 peut être déplace par exemple via un levier pivotant actionnable manuellement, hydrauliquement, pneumatiquement, électriquement ou par tout autre organe d'actionnement approprié.
Cette position sans contact présente de nombreux avantages. Ainsi, cette configuration dans laquelle seul le clapet 8 pare-poussière est ouvert permet de raccorder de façon étanche un outil de remplissage et/ou de soutirage à l'extrémité aval du robinet 2 avec un effort constant quel que soit le niveau de pression en amont du clapet 7 d'isolation. En effet, la pression en amont du clapet 8 pare-poussière peut être la même qu'à l'extérieur du robinet (pression atmosphérique ambiante), en particulier lorsque le clapet 8 pare-poussière ferme de façon non étanche l'extrémité aval 6 du circuit 3.
De plus, cette configuration sans contact permet également à un outil de remplissage/soutirage de réaliser des tests d'étanchéité du clapet 7 d'isolement. L'outil de remplissage/soutirage se raccorde de façon étanche à l'extrémité 6 du robinet et peut être configurée pour réaliser une mise sous vide (dépression) dans la partie aval du circuit 3 (en aval du clapet 7 d'isolation). Ceci permet de réaliser un ou des tests pour vérifier/qualifier le niveau d'étanchéité du clapet 7 et de l'outil, par exemple avant de soumettre le mécanisme à des pressions élevées.
Le clapet 8 pare-poussière est déplaçable plus loin vers l'amont dans une seconde position amont déterminée dite « de contact » ouvrant l'extrémité aval 6 du circuit 3 et dans laquelle l'extrémité 108 amont du clapet 8 pare-poussière vient pousser une extrémité aval du clapet 7 d'isolement. Le clapet 7 d'isolement est alors déplacé par contact hors de son siège 9 vers une première position amont d'ouverture du circuit 3 dans laquelle le clapet 7 d'isolement ne pousse pas le troisième clapet 11 amont.
Avantageusement et comme détaillé ci-après, le robinet 1 peut comprendre un orifice calibré 4 définissant une ouverture déterminée autorisant un passage de gaz entre l’amont et l’aval du clapet 11 amont lorsque ce dernier est dans sa position de fermeture du circuit 3. Cette ouverture déterminée de l’orifice calibré 4 est cependant inférieure à l’ouverture produite lorsque le clapet 11 amont est dans sa position d'ouverture du circuit 3. Dans ce cas, dans cette position, le fluide sous pression peut s’échapper vers l’extrémité aval selon le débit imposé par l’orifice calibré 4.
C'est-à-dire que, dans ce cas, les deux premiers clapets 8, 7 sont ouverts mécaniquement tandis que le troisième clapet 11 amont est en positon fermée mais un débit calibré peut tout de même s’échapper.
Cette configuration correspond à un début de soutirage via une ouverture progressive du circuit permettant de contrôler une montée en pression progressive en aval.
Le clapet 8 pare-poussière est déplaçable encore plus loin vers l'amont dans une troisième position amont déterminée ouvrant le circuit 3. Dans cette position l'extrémité 108 amont du clapet 8 pare-poussière vient pousser une extrémité aval du clapet 7 d'isolement mobile pour déplacer par contact le clapet 7 d'isolement hors de son siège 9 vers une seconde position amont d'ouverture du circuit 3. Dans cette position, le clapet 7 d'isolement pousse le clapet 11 amont dans une position d'ouverture complète de l'extrémité amont du circuit 3. C'est-à-dire que, dans ce cas, les trois clapets 8, 7, 11 sont complètement ouverts permettant une circulation maximale de fluide.
Cette configuration correspond à un état de remplissage ou de soutirage d'un réservoir 40 à travers le robinet 1.
De préférence, l’éventuel orifice calibré 4 délimite une ouverture ayant une première section déterminée S1 tandis que l’ouverture produite lorsque le clapet 11 amont est dans sa position d'ouverture du circuit 3 a une seconde section déterminée S2 de sorte que le rapport entre la première section S1 et la seconde section S2 est compris entre 1/100 et 1/20 et de préférence 1/80 et 1/30.
Le passage (première section d’ouverture S1) de l’orifice calibré peut être obtenu en altérant la ligne d’étanchéité entre le clapet 11 amont et son siège 15 par un brochage, un trait de scie ou autre outil sur le clapet ou sur son siège. Le clapet 11 peut ne pas être parfaitement cylindrique (boule à facettes, bille poreuse, ou de tout autre forme pour permettre au gaz de passer avec un débit limité).
Une autre solution alternative ou cumulative est de placer un orifice calibré en parallèle de ce clapet 11 amont, pour assurer le passage limité du gaz. Alternativement cet orifice calibré peut passer au travers du corps du clapet 11 amont.
Claims (13)
- Raccord de fluide sous pression, notamment pour un stockage de gaz sous pression, le raccord (1) étant destiné à coopérer avec un appareil de remplissage et/ou de soutirage de fluide sous pression, le raccord (1) comprenant un corps (2) délimitant un circuit (3) interne de soutirage et éventuellement de remplissage de fluide, ledit circuit (3) s'étendant entre une extrémité amont (5) destinée à être mise en relation avec un volume de stockage de fluide sous pression et une extrémité aval (6) destinée à être reliée avec un appareil de soutirage et/ou de remplissage de fluide sous pression, le raccord (1) comprenant, au niveau de l’extrémité (6) aval du circuit (3), un clapet (8) pare-poussière mobile relativement au corps (2) entre une position de fermeture de l'extrémité (6) aval du circuit (3) et au moins une position d'ouverture, caractérisé en ce que le clapet (8) pare-poussière est un clapet de pression résiduelle configuré, lorsqu'il est en position fermée, pour maintenir une pression minimale déterminée dans le circuit (3) et permettant une évacuation de gaz vers l’extérieur en cas de surpression dans le circuit (3) au-dessus d’un seuil de pression déterminé par rapport à l’extérieur.
- Raccord selon la revendications 1, caractérisé en ce qu’il comprend un joint (28) déformable situé sur le clapet (8) pare-poussière, en position fermée du clapet (8) pare-poussière, le joint (28) étant en contact étanche contre le corps (2) lorsque le différentiel de pression entre le circuit (3) et l’extérieur est inférieur au seuil de pression, dans cette position, le joint (28) se déformant et autorisant une évacuation de fluide vers l'extérieur en cas d’excès de pression dans le circuit (3) au-dessus du seuil.
- Raccord selon la revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le clapet (8) pare-poussière est configuré pour assurer, en position fermée, une évacuation de gaz en ouvrant l’extrémité (6) aval du circuit (3) en cas de surpression dans le circuit (3) au-dessus d’un seuil de pression déterminé par rapport à l’extérieur compris entre 200mbar et 20bar, notamment entre 200mbar et dix bar, par exemple à une valeur comprise entre 1 à 6bar.
- Raccord selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le clapet (8) pare poussière comprend un joint (28) périphérique formant une lèvre qui vient s’appuyer de façon étanche sur la bordure l’orifice d’entrée, la lèvre étant susceptible de se déformer et/ou se déplacer pour rompre l’étanchéité avec le corps (2) du robinet au niveau de l’entrée.
- Raccord selon la revendication 4, caractérisé en ce que le joint (28) comprend une première extrémité solidaire du clapet (8) pare-poussière et une seconde extrémité formant la lèvre, ladite seconde extrémité du joint (28) étant située en aval de la première extrémité du joint (28).
- Raccord selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’extrémité aval (6) du circuit (3) débouche au niveau d’une extrémité aval du raccord (1) au niveau d’un alésage cylindrique, le clapet (8) pare-poussière comportant un piston mobile dans l’alésage et équipé d'une gorge accueillant le joint (28), le joint (28) étant en contact étanche avec l’alésage lorsque le clapet (8) pare-poussière est en position fermée.
- Raccord selon la revendications 6, caractérisé en ce que, dans une position ouverte déterminée du clapet (8) pare-poussière, le clapet (8) pare-poussière n’est plus en contact étanche avec l’alésage de l’extrémité aval du circuit (3).
- Raccord selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le clapet (8) pare-poussière est sollicité vers sa position fermée par un organe (14) de rappel.
- Raccord selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu’il comprend un clapet (7) d'isolement disposé en série avec le clapet (8) pare-poussière dans le circuit (3) interne, le clapet (7) d'isolement étant disposé en amont du clapet (8) pare-poussière.
- Raccord selon la revendication 9 caractérisé en ce qu’il comprend, disposés en série de l’amont vers l’aval dans le circuit (3) interne entre l’extrémité amont (5) et l’extrémité aval (6): un clapet (11) amont, le clapet (7) d'isolement et le clapet (8) pare-poussière.
- Robinet pour fluide sous pression comprenant un raccord selon l’une quelconque des revendications 1 à 10.
- Récipient de fluide sous pression, en particulier bouteille ou ensemble de bouteilles de gaz sous pression, comprenant un raccord (1) conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9 ou un robinet conforme à la revendication 11.
- Procédé de raccordement d’un appareil de soutirage et/ou de remplissage avec le circuit (3) d’un raccord (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, le procédé utilisant une prise de conditionnement connectée mécaniquement au corps (2) du raccord (1) de façon amovible et possédant un pousse-clapet (23), le procédé comportant une étape de déplacement du clapet (8) pare-poussière de l'amont vers l'aval de sa position fermée vers une position ouverte par le pousse-clapet (23), dans lequel le pousse-clapet (23) comprend un joint (123) d’étanchéité coopérant avec l’extrémité aval du circuit (3), et dans lequel, pendant une première partie de la course de déplacement du clapet (8) pare poussière vers sa position ouverte, le pousse-clapet (23) et le clapet (8) pare-poussière sont en contact étanche avec l’extrémité aval du circuit (3), puis, pendant une seconde partie de la course de déplacement du clapet (8) pare poussière vers sa position ouverte, le pousse-clapet (23) reste en contact étanche avec l’extrémité aval du circuit (3) tandis que le clapet (8) pare-poussière atteint une position ouverte dans laquelle le clapet (8) pare-poussière n’est plus en contact étanche avec l’extrémité aval du circuit (3).
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