WO2013072372A1 - Robinet pour bouteille de gaz équipé d'un volant commandant un clapet de pression résiduelle et un clapet de fermeture - Google Patents

Robinet pour bouteille de gaz équipé d'un volant commandant un clapet de pression résiduelle et un clapet de fermeture Download PDF

Info

Publication number
WO2013072372A1
WO2013072372A1 PCT/EP2012/072632 EP2012072632W WO2013072372A1 WO 2013072372 A1 WO2013072372 A1 WO 2013072372A1 EP 2012072632 W EP2012072632 W EP 2012072632W WO 2013072372 A1 WO2013072372 A1 WO 2013072372A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
residual pressure
track
control member
shutter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/072632
Other languages
English (en)
Inventor
Morgan Lamiable
Adrien ZODA
Jean-Claude Schmitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Luxembourg Patent Co SA
Original Assignee
Luxembourg Patent Co SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luxembourg Patent Co SA filed Critical Luxembourg Patent Co SA
Priority to JP2014541647A priority Critical patent/JP6131958B2/ja
Priority to IN1163KON2014 priority patent/IN2014KN01163A/en
Priority to US14/358,584 priority patent/US9341312B2/en
Priority to ES12784029.6T priority patent/ES2664645T3/es
Priority to DK12784029.6T priority patent/DK2780624T3/en
Priority to EP12784029.6A priority patent/EP2780624B1/fr
Publication of WO2013072372A1 publication Critical patent/WO2013072372A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0329—Valves manually actuated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0335—Check-valves or non-return valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/035—High pressure (>10 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/04—Methods for emptying or filling
    • F17C2227/048—Methods for emptying or filling by maintaining residual pressure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/87917—Flow path with serial valves and/or closures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/87917—Flow path with serial valves and/or closures
    • Y10T137/88046—Biased valve with external operator

Definitions

  • the invention relates to a particular valve for gas cylinder, more particularly to a particular valve for gas cylinder equipped with a residual pressure maintenance function.
  • Gas cylinder valves are currently commonly equipped with a residual pressure maintenance device.
  • the residual pressure is typically of the order of a few bars (such as 3 bars or 44 psi). This device prevents the penetration of impurities by possible reflux in the bottles in use, or by contact with the atmosphere in unconnected bottles and whose valve and remained open.
  • This type of device usually consists of a calibrated valve arranged upstream of the valve valve.
  • This valve is arranged so that elastic means exert a closing force, the valve being configured so that the high pressure present in the bottle pushes easily the valve so as to open when there is a request for debit.
  • the valve closes, preventing any backflow.
  • the bottle is almost empty to the point that the pressure within it is lower than the calibration pressure necessary to open the valve, no gas can be withdrawn.
  • the valve remains permanently closed, the contents of the bottle remains isolated from the outside even when the tap valve is open.
  • No. 5,048,565 discloses a gas cylinder valve provided with a closing valve, a residual pressure valve and a safety valve.
  • the residual pressure valve can be controlled in the open position for filling via a device pneumatically or mechanically controlled opening (eg via a lever or an external tool).
  • Patent document EP 0 372 279 A1 discloses a residual pressure valve which can be placed in the open position by rotation of a control member in a quarter of a turn.
  • the valve and the control member are equipped with a cam device for converting the rotational movement of the control member into a translation movement of the valve.
  • the opening control of a residual pressure valve as disclosed in the two documents mentioned above is in principle reserved for qualified personnel for filling bottles. It is indeed important that the valve can not be opened outside the filling operations.
  • the opening of the valve requires a particular procedure such as an auxiliary compressed air connection or such as the intervention of particular tools.
  • US Patent 3,820,560 discloses a diving cylinder valve comprising a residual pressure valve equipped with a control lever. The latter acts in rotation on an axis provided with cam profiles acting on a corresponding part acting itself on the moving part of the residual pressure valve. Actuation of the lever makes it possible to force the valve in the open position.
  • the valve has a movable seat that allows the filling of the bottle without having to open the valve by means of the lever.
  • the lever allows easy opening of the valve but no security is provided to prevent opening of the valve when the bottle is in use.
  • the tap of this teaching is indeed intended to provide a supply of oxygen during scuba diving.
  • the operation of the lever is intended to give access to this reserve.
  • the technical problem to be solved by the invention consists in proposing a valve for a gas cylinder equipped with a device for maintaining residual pressure and whose filling operation is facilitated.
  • the invention relates to a valve for gas under pressure, in particular for a gas cylinder, comprising: a body with an inlet, an outlet and a passage connecting the inlet with the outlet; a device for maintaining a residual pressure at the inlet when the valve is in use, the device being arranged in the passage between the inlet and the outlet; a rotational control member disposed on the body configured to control the forced opening of the residual pressure holding device so as to deactivate it; remarkable in that it further comprises: an auxiliary device separate from the residual pressure maintaining device; and in that the rotational controller comprises at least one control track configured for rotation of the controller to control the residual pressure maintaining device and the auxiliary device.
  • the residual pressure maintaining device is active when it performs its residual pressure maintenance function. In service flow, it is open. When there is no flow but sufficient pressure in the bottle, it can be either open or closed, depending on its construction. It is inactive when it is in the forced open position.
  • the valve can be dimensioned for gases under a pressure of more than 50 bar, more particularly more than 100 bar.
  • the rotary control member has a general disc shape, and is preferably disposed outside the body.
  • the rotary control member may be plastic.
  • the body and / or the rotary control member may comprise indexing means.
  • the body and / or the rotary control member may comprise locking means to a particular position such as the filling position.
  • the body comprises a circular groove on which the rotary control member is clipped.
  • the auxiliary device is a closure device of the passage, preferably disposed downstream of the residual pressure maintenance device.
  • the rotary control member comprises a first filling position of the bottle where the residual pressure holding device is in the forced open position (that is to say is deactivated), and preferably the closure device, is open; a second closed position of the bottle where the residual pressure maintaining device is active and the closing device is closed; a third service position where the residual pressure maintaining device is active and the closing device is open; the first, second and third positions being preferably consecutive with respect to the rotation of the rotary control member.
  • the rotary control member comprises a first track for controlling the residual pressure holding device and a second track for controlling the auxiliary device, the first track and / or or the second track preferably having recesses corresponding to stop positions and configured to generate at the rotary control member a feeling of said stop positions.
  • the residual pressure holding device and the auxiliary device each comprise a member movable in translation in at least substantially parallel directions, the control member being rotatable around an axis of rotation at least substantially parallel to these directions.
  • the valve body comprises a gas inlet connection with a main axis, and a longitudinal axis generally parallel to the main axis of said coupling, the translation directions of the movable members of the residual pressure maintaining device and the auxiliary device being at least substantially perpendicular to said longitudinal axis.
  • the valve comprises a first control rod of the residual pressure holding device, cooperating with the track or one of the tracks of the rotary control member.
  • the valve comprises a second control rod of the auxiliary device cooperating with the track or one of the tracks of the rotary control member, the second rod being disposed at least substantially parallel to the first rod.
  • the first and the second rod are disposed on either side of an axis of rotation of the rotary control member.
  • the auxiliary device comprises a shutter cooperating with a seat and normally brought into contact with said seat by elastic means in a direction corresponding to that of the gas when the valve is in use.
  • the second control rod being configured to move the shutter in a direction opposite to the direction of the force exerted by the elastic means.
  • the first and / or the second control rod comprises / each comprise an abutment limiting their movement in the direction opposite to that of control.
  • the first and / or the second control rod comprises / each comprise a contact portion with the one or more control tracks of the rotary control member, the contact portion or portions normally extending beyond the body.
  • the residual pressure holding device comprises a shutter cooperating with a preferably fixed seat, and normally brought into contact with said seat by elastic means in a direction corresponding to that of the gas when the faucet is in use.
  • the shutter comprises a first portion cooperating with the seat and having a first section, and a second portion of a second section greater than the first section, the first and second portions delimiting with the body a first high pressure chamber in contact with the inlet of the valve, the second portion comprising sealing means cooperating with a corresponding surface.
  • the second portion of the shutter defines with the body a second chamber in contact with the passage of the body downstream of the first portion and the seat via a channel of the shutter.
  • the measures of the invention have the advantage of ensuring control of the residual pressure maintaining device coordinated with an auxiliary device such as a valve closing / opening the valve. In this way, the residual pressure maintaining device can remain normally closed during normal operation of the tap (it being understood that the residual pressure maintaining device opens automatically when there is a demand for gas flow) .
  • the construction is particularly simple and easy to implement.
  • Figure 1 is a plan view of a valve for a gas cylinder, according to the invention.
  • Figure 2 is a sectional view of the valve of Figure 1 along the axis 2-
  • Figure 3 is a longitudinal sectional view of the valve of Figure 1.
  • FIG. 4 is an isometric view of the valve wheel of Figures 1 to 3. Description of the embodiments
  • Figure 1 illustrates a gas cylinder valve, according to the invention.
  • the valve 2 comprises a body 4, preferably generally solid.
  • the body 4 comprises a connection connection 6 to a gas cylinder (not shown). This fitting is in the form of conical thread and corresponds to an inlet 7 of the valve.
  • the body 4 also includes a gas outlet 9.
  • the valve is provided with a steering wheel 8 disposed laterally on the body 4. This flywheel 8 is a control wheel of a residual pressure holding device and a valve valve.
  • FIG. 2 which is a sectional view along the axis 2-2 of Figure 1, illustrates the interior of the upper part of the valve.
  • the body encloses a valve 14 for closing the passage 10 connecting the gas inlet (FIG. 7) with the outlet 9.
  • the body comprises a chamber 22 connected to the inlet 7 (FIG. figurel) via a residual pressure maintaining device (FIG. 3, reference 38).
  • the chamber contains a shutter 16 held in pressure against a seat 18 by a spring 20.
  • the spring 20 bears on the bottom of the chamber 22.
  • the seat 18 consists of a pellet with a central hole, made of material suitable for ensure sealing with the shutter 16.
  • the latter may be of metal material and the seat may be of plastic material such as for example nylon.
  • the seat 18 is sandwiched between a shoulder formed in the body 4 of the valve and a seat support 26 held in pressure against the shoulder by a clamping piece 30 screwed into a cavity of the body 4.
  • a seal 28 as well as optionally an anti-extrusion ring are provided between the seat support 26 and its housing in the body 4. This is a static seal since the seat support 26 is stationary.
  • the seat support 26 includes a central bore extending along its main axis. This bore accommodates a control rod 12 of the shutter 16 of the valve 14.
  • the control rod 12 comprises a groove with a seal 24 and optionally an anti-extrusion ring so as to seal with the bore of the seat support 26 in which she is lodged.
  • the seal is dynamic because the control rod is able to move in translation along its main axis. It also comprises a shoulder intended to bear against a corresponding shoulder of the clamping piece 30. A first end (left according to FIG. 2) is in front of the shutter 16 and a second end (on the right according to FIG. 2) leaves the body 4 of the valve and cooperates with a profiled surface of the steering wheel 8.
  • the valve 14 is configured so that the shutter 16 is disposed on the upstream side of the seat 18 and the spring 20 maintains it normally in pressure against the seat 18. In this way, the valve closes naturally and the pressure of the bottle also exerts pressure on the shutter 16 facing the seat 18. As will be explained in more detail in connection with the 3 and 4, the rotation of the wheel 8 to open the valve 14 will move the control rod 12 to the shutter 16 so as to move it away from its seat 18 and allow the passage of gas from the chamber 22 to the output 9.
  • the control rod 12 In the closed position of the valve, corresponding to that illustrated in Figure 2, the control rod 12 is not pressurized between the contoured surface of the wheel 8 and the front face of the shutter 16 , so as to ensure a satisfactory seal and to allow a matting or tamping of the seat according to the pressure exerted and according to the number of cycles and / or the age of the valve.
  • the control rod 12 in the closed position of the valve 14, has at least one of its ends at a distance from its respective contact surface according to a suitable mechanical clearance.
  • FIG 3 which is a longitudinal sectional view of the valve of Figure 1, illustrates the interior of the valve.
  • the passage 10 made in the body 4 connects the input 7 to the output (not visible in this figure but in Figure 2, reference 9).
  • the passage opening towards the top of the valve body is in direct communication with the chamber containing the valve 14. It may be intended to be connected to a manometer. It should be noted that the tap illustrated in Figures 1 to 3 is incomplete at its upper part.
  • the body 4 encloses a residual pressure holding device 38 in the bottle.
  • the latter is disposed at the passage 10 connecting the inlet 7 to the valve outlet, upstream of the valve 14.
  • It essentially comprises a shutter 43 cooperating with a seat 41, similarly to the valve 14, but with the important difference that the shutter defines a first variable volume chamber 39 upstream of the seat 41.
  • the shutter 43 in fact comprises a first portion 44 cooperating with the seat 41 of the body 4 of the valve, and a second portion 42 sealingly sliding with a wall of the body 4. This wall may be formed by a part 40 attached in a body bore, as shown in FIG. 3.
  • the second portion 43 has a section greater than that of the first portion 44, which makes it possible, when applying the pressure coming from the bottle, to generate a resultant force on the shutter 43 directed to the second portion.
  • This force is opposed to the force of the spring or springs 46 arranged between the screwed piece 40 and the face of the shutter 43 corresponding to the second portion.
  • the elastic force of the springs 46 and the sectional difference between the second and first portions are dimensioned so as to allow movement of the shutter and hence the opening of the gas passage from a given pressure.
  • This minimum pressure for the opening of the residual pressure maintaining device may be of the order of a few bars, such as 3 bars. This pressure corresponds to the residual pressure that will be in the bottle when the contents of the latter have been consumed and that it will no longer deliver gas.
  • a channel 45 formed in the shutter 43 connects a second chamber 39 with the gas passage 10 directly downstream of the shutter 43.
  • the second chamber 39 is defined by the housing of the shutter 43 and its rear face corresponding to its second portion 42. If one tries to fill the bottle without first opening the residual pressure maintaining device, the filling pressure will be established in the chamber 39 which has an effective section corresponding to the second portion of the shutter, this section being greater than that of the first portion. This then results in a force on the shutter directed in the closing direction of the latter.
  • a control rod 36 is partially disposed in the gas passage 10 directly downstream of the seat 41 and the shutter 43 of the residual pressure holding device 38.
  • This control rod is similar to the control rod 12 of the valve 14. It is slidably mounted in a bore of the body 4, parallel to the control rod 12. It also has a shoulder intended to cooperate with a corresponding shoulder of the body 4, so as to limit its displacement in the direction of closure of the residual pressure maintaining device 38.
  • a spring is further provided to assist the movement of the rod 36 towards the flywheel 8.
  • Means such as a seal possibly accompanied by an anti-extrusion ring, are provided in a groove of the control rod 36, so as to ensure a seal with the bore of the body 4.
  • a first end of the rod of control is vis-à-vis the first portion 44 of the shutter 43 and a second end is in contact with a profile surface of the flywheel 8. Similar to the valve 14, the control rod is sized to be able to work correctly the residual pressure maintenance device, despite any matting of the contact surfaces between the seat 41 and the shutter 43. To do this, a mechanical play is provided between the first end (the left one according to Figure 3 ) of the control rod 36 and the shutter 43 when the steering wheel is in a position not acting on the residual pressure maintenance device.
  • the mechanical clearance may be between 0.1 mm and 2 mm, preferably between 0.1 and 1 mm, more preferably between 0.1 and 0.5 mm.
  • the flywheel 8 comprises a main disk-shaped part and a skirt formed by a series of sections 32 and 48, some of which are provided with a portion of hook shape intended to cooperate with a groove 34 (FIG. 3) formed on the body 2.
  • a first track 50 is intended to cooperate with the control rod 36 of the residual pressure maintenance device. It comprises a sliding surface for the corresponding end of the control rod, this sliding surface having a profile inclined so as to move the control rod during the rotation of the flywheel 8.
  • the first track 50 comprises two recesses or points rest for the corresponding end of the control rod.
  • a first recess 52 corresponds to a first position of the control rod where it does not control the residual pressure maintenance device.
  • This first hollow corresponds to a portion of the track where its profile is the lowest or remote from the body of the valve.
  • a second hollow 54 corresponds to a second position of the control rod where it forces the opening of the residual pressure maintenance device.
  • the second hollow corresponds to a portion of the track where its profile is the highest or closest to the body of the valve.
  • the first track also comprises a clearance zone 56 extending the track from the first recess 52. This clearance zone is designed not to move the corresponding control rod.
  • a second track 58 is intended to cooperate with the control rod 12 of the valve 14.
  • the second track comprises a sliding surface for the corresponding end of the control rod, this surface of sliding having an inclined profile so as to move the control rod during the rotation of the wheel 8. It comprises three recesses or rest points for the corresponding end of the control rod.
  • a first hollow 64 disposed at a central portion of the track forming a lower portion of the track. The first depression corresponds to a position of the steering wheel where the valve is not controlled, that is to say is normally closed.
  • a second recess 60 and a third recess 62 are arranged, respectively, at the ends of the track 58. These ends correspond to high or near portions of the valve body.
  • the second and third hollows correspond to positions of the steering wheel where the valve is actuated, that is to say is put in the open state.
  • the first recess 52 of the first track 50 and the first recess 64 of the second track correspond to a closed position of the valve, that is to say a position where the valve and the residual pressure maintaining device are normally closed.
  • the control rods 12 and 36 are diametrically opposed relative to the center of rotation of the wheel 8, so that the first recesses 52 and 64 of the first and second tracks are also diametrically opposed. .
  • the second recess 54 of the first track 50 and the third recess 62 of the second track 58 correspond to a filling position of the bottle.
  • the second recess 54 of the first track 50 makes it possible to force the opening of the residual pressure-maintaining device and the third recess 62 of the second track 58 ensures the opening of the valve 14.
  • the opening of the valve 14 is in principle not necessary given its construction in the form of a valve which can open naturally under the filling pressure.
  • the closing spring 20 of the shutter 16 of the valve 14 is quite powerful, in particular to ensure a satisfactory level of safety and sealing for the valve.
  • the pressure and, consequently, the flow rate resulting from the gas at the outlet of the valve during filling could be greatly reduced when the valve 14 passes in the absence of forced opening thereof. This is the reason why an opening of the valve 14 is provided during the filling of the bottle.
  • the second recess 60 of the second track 58 and the clearance zone 56 of the first track 50 correspond to a service position of the valve. Indeed, the second recess 60 provides a displacement of the control rod of the valve forcing its opening while the clearance zone 56 of the first track 50 ensures undisturbed operation of the residual pressure maintenance device.
  • the first and second tracks are concentric and describe, each, about a semicircle.
  • the two tracks have essentially the same radius. However, they could have different radii. In this case, the tracks could describe more than one semicircle.
  • the positioning of the control rods of the valve and the residual pressure holding device on either side of the center of rotation of the steering wheel allows a balancing of the pressures exerted by the rods on the steering wheel.
  • the control rods are arranged in a sector less than 180 °, more precisely 90 °, or even aligned on a spoke.
  • the steering wheel therefore has three positions: a first filling position of the bottle where the residual pressure maintaining device is deactivated, that is to say in the forced open position, and the valve is open;
  • the first, second and third positions are consecutive with respect to the rotation of the rotary control member.
  • valve of the invention is not exclusively intended to be mounted on a gas cylinder. It can in particular be mounted on bodies or pipes of gas under pressure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Preventing Unauthorised Actuation Of Valves (AREA)

Abstract

L'invention a trait à un robinet 2 pour bouteille de gaz sous pression. Il comprend un corps 4 avec une entrée de gaz 7, une sortie de gaz (figures 1 et 2, référence 9) et un passage de gaz 10 reliant l'entrée à la sortie. Le robinet 2 comprend un dispositif de maintien de pression résiduelle 38 disposé au niveau du passage de gaz 10. Il comprend également une vanne 14 de fermeture du passage de gaz 10, en aval du dispositif de maintien de pression résiduelle 38. Un volant 8 de commande du robinet 2 agit sur la vanne 14 et sur le dispositif de maintien de pression résiduelle 38 via une tige de commandes 12 et 36, respectivement. Le volant comprend des pistes de glissement pour les tiges de commande. Il comprend une première position de remplissage de la bouteille où le dispositif de maintien de pression résiduelle 38 est désactivé et la vanne 14 est ouverte, une deuxième position de fermeture de la bouteille où le dispositif de maintien de pression résiduelle 38 est actif et la vanne est fermée, et une troisième position de service où le dispositif de maintien de pression résiduelle 38 est actif et la vanne 14 est ouverte.

Description

Description
ROBINET POUR BOUTEILLE DE GAZ EQUIPE D'UN VOLANT COMMANDANT UN CLAPET DE PRESSION RESIDUELLE ET UN CLAPET DE FERMETURE
Domaine technique
[0001 ] L'invention a trait à un robinet notamment pour bouteille de gaz, plus particulièrement à un robinet notamment pour bouteille de gaz équipé d'une fonction de maintien de pression résiduelle.
Technique antérieure
[0002] Les robinets pour bouteille de gaz sont actuellement couramment équipés d'un dispositif de maintien de pression résiduelle. La pression résiduelle est typiquement de l'ordre de quelques bars (comme par exemple 3 bars ou 44 psi). Ce dispositif empêche la pénétration d'impuretés par les reflux éventuels dans les bouteilles en service, ou par contact avec l'ambiance dans des bouteilles non connectées et dont la vanne et restée ouverte.
[0003] Ce type de dispositif est habituellement constitué d'un clapet taré disposé en amont de la vanne du robinet. Ce clapet est disposé de manière à ce que des moyens élastiques exercent un effort de fermeture, le clapet étant configuré de sorte à ce que la haute pression présente dans la bouteille pousse sans difficulté le clapet de manière à l'ouvrir lorsqu'il y a une demande de débit. Lors de l'arrêt de débit, le clapet se referme, empêchant tout reflux. Lorsque la bouteille est presque vide au point que la pression au sein de celle-ci soit inférieure à la pression de tarage nécessaire à ouvrir le clapet, aucun gaz ne peut plus être soutiré. Le clapet restant en permanence fermé, le contenu de la bouteille reste isolé de l'extérieur même lorsque la vanne du robinet est ouverte.
[0004] Lors du remplissage de la bouteille de gaz via le robinet, le clapet de pression résiduelle, de par sa construction, va naturellement rester fermé. Il est alors nécessaire de forcer son ouverture pour permettre le remplissage de la bouteille.
[0005] Le document de brevet US 5,048,565 divulgue un robinet pour bouteille de gaz, pourvu d'une vanne de fermeture, d'un clapet de pression résiduelle et d'une soupape de sécurité. Le clapet de pression résiduelle peut être commandé en position d'ouverture pour le remplissage via un dispositif d'ouverture commandé de manière pneumatique ou mécanique (par exemple via un levier ou un outil externe).
[0006] Le document de brevet EP 0 372 279 A1 divulgue un clapet de pression résiduelle qui peut être mis en position ouverte par rotation d'un organe de commande suivant un quart de tour. Le clapet et l'organe de commande sont équipés d'un dispositif à came permettant de convertir le mouvement de rotation de l'organe de commande en un mouvement de translation du clapet.
[0007] La commande en ouverture d'un clapet de pression résiduelle tel que divulguée dans les deux documents sus mentionnés est en principe réservée au personnel qualifié pour le remplissage de bouteilles. Il est en effet important que le clapet ne puisse pas être ouvert en dehors des opérations de remplissage. L'ouverture du clapet requiert une procédure particulière telle qu'un branchement en air comprimé auxiliaire ou encore telle que l'intervention d'outillage particulier.
[0008] Le document de brevet US 3,820,560 divulgue un robinet pour bouteille de plongée comprenant une soupape de pression résiduelle équipée d'un levier de commande. Ce dernier agit en rotation sur un axe pourvu de profils à came agissant sur une pièce correspondante agissant elle-même sur la partie mobile du clapet de pression résiduelle. L'actionnement du levier permet de forcer le clapet en position ouverte. Il est à noter que le clapet présente un siège mobile qui permet le remplissage de la bouteille sans devoir ouvrir le clapet au moyen du levier. Le levier permet certes une ouverture aisée du clapet mais aucune sécurité n'est prévue en vue d'empêcher une ouverture du clapet lorsque la bouteille est en service. Le robinet de cet enseignement est en effet prévu pour procurer une réserve d'oxygène lors de plongée sous-marine. L'actionnement du levier est destiné à donner accès à cette réserve.
Résumé de l'invention
Problème technique
[0009] Le problème technique que se propose de résoudre l'invention consiste à proposer un robinet pour bouteille de gaz équipé d'un dispositif de maintien de pression résiduelle et dont l'opération de remplissage est facilitée.
Solution technique
[0010] L'invention a pour objet un robinet pour gaz sous pression, notamment pour bouteille de gaz, comprenant: un corps avec une entrée, une sortie et un passage reliant l'entrée avec la sortie; un dispositif de maintien d'une pression résiduelle à l'entrée lorsque le robinet est en service, le dispositif étant disposé dans le passage entre l'entrée et la sortie; un organe de commande rotatif disposé sur le corps, configuré pour commander l'ouverture forcée du dispositif de maintien de pression résiduelle de manière à le désactiver ; remarquable en ce qu'il comprend, en outre: un dispositif auxiliaire distinct du dispositif de maintien de pression résiduelle; et en ce que l'organe de commande rotatif comprend au moins une piste de commande configurée pour que la rotation de l'organe de commande puisse commander le dispositif de maintien de pression résiduelle et le dispositif auxiliaire.
[001 1 ] Le dispositif de maintien de pression résiduelle est actif lorsqu'il assure sa fonction de maintien de pression résiduelle. En débit de service, il est ouvert. Lorsqu'il n'y a pas de débit mais bien une pression suffisante dans la bouteille, il peut être, soit ouvert, soit fermé, en fonction de sa construction. Il est inactif lorsqu'il est en position ouverte forcée.
[0012] Le robinet peut être dimensionné pour des gaz sous une pression de plus de 50 bars, plus particulièrement de plus de 100 bars.
[0013] Suivant un mode avantageux de l'invention, l'organe de commande rotatif a une forme générale de disque, et est préférentiellement disposé à l'extérieur du corps.
[0014] L'organe de commande rotatif peut être en matière plastique. Le corps et/ou l'organe de commande rotatif peut comprendre des moyens d'indexation.
[0015] Le corps et/ou l'organe de commande rotatif peut comprendre des moyens de blocage vers une position particulière telle que la position de remplissage. [0016] Suivant un autre mode avantageux de l'invention, le corps comprend une gorge circulaire sur laquelle l'organe de commande rotatif est clippé.
[0017] Suivant un encore autre mode avantageux de l'invention, le dispositif auxiliaire est un dispositif de fermeture du passage, préférentiellement disposé en aval du dispositif de maintien de pression résiduelle.
[0018] Suivant un encore autre mode avantageux de l'invention, l'organe de commande rotatif comprend une première position de remplissage de la bouteille où le dispositif de maintien de pression résiduelle est en position ouverture forcée (c'est-à-dire est désactivé), et préférentiellement le dispositif de fermeture, est ouvert ; une deuxième position de fermeture de la bouteille où le dispositif de maintien de pression résiduelle est actif et le dispositif de fermeture est fermé; une troisième position de service où le dispositif de maintien de pression résiduelle est actif et le dispositif de fermeture est ouvert; les première, deuxième et troisième positions étant préférentiellement consécutives par rapport à la rotation de l'organe de commande rotatif.
[0019] Suivant un encore autre mode avantageux de l'invention, l'organe de commande rotatif comprend une première piste destinée à commander le dispositif de maintien de pression résiduelle et une deuxième piste destinée à commander le dispositif auxiliaire, la première piste et/ou la deuxième piste ayant préférentiellement des creux correspondant à des positions d'arrêt et configurés pour générer au niveau de l'organe de commande rotatif un ressenti desdites positions d'arrêt.
[0020] Suivant un encore autre mode avantageux de l'invention, le dispositif de maintien de pression résiduelle et le dispositif auxiliaire comprennent, chacun, un élément mobile en translation suivant des directions au moins essentiellement parallèles, l'organe de commande étant rotatif autour d'un axe de rotation au moins essentiellement parallèle à ces directions.
[0021 ] Suivant un encore autre mode avantageux de l'invention, le corps du robinet comprend un raccord d'entrée de gaz avec un axe principal, et un axe longitudinal généralement parallèle à l'axe principal dudit raccord, les directions de translation des éléments mobiles du dispositif de maintien de pression résiduelle et du dispositif auxiliaire étant au moins essentiellement perpendiculaires audit axe longitudinal. [0022] Suivant un encore autre mode avantageux de l'invention, le robinet comprend une première tige de commande du dispositif de maintien de pression résiduelle, coopérant avec la piste ou une des pistes de l'organe de commande rotatif.
[0023] Suivant un encore autre mode avantageux de l'invention, le robinet comprend une deuxième tige de commande du dispositif auxiliaire, coopérant avec la piste ou une des pistes de l'organe de commande rotatif, la deuxième tige étant disposée au moins essentiellement parallèlement à la première tige.
[0024] Avantageusement, la première et la deuxième tige sont disposées de part et d'autre d'un axe de rotation de l'organe de commande rotatif.
[0025] Suivant un encore autre mode avantageux de l'invention, le dispositif auxiliaire comprend un obturateur coopérant avec un siège et normalement mis en contact avec ledit siège par des moyens élastiques suivant une direction correspondant à celle du gaz lorsque le robinet est en service, la deuxième tige de commande étant configurée pour déplacer l'obturateur selon une direction opposée à la direction de l'effort exercé par les moyens élastiques.
[0026] Suivant un encore autre mode avantageux de l'invention, la première et/ou la deuxième tige de commande comprend/comprennent, chacune, une butée limitant leur mouvement dans la direction opposée à celle de commande.
[0027] Suivant un encore autre mode avantageux de l'invention, la première et/ou la deuxième tige de commande comprend/comprennent, chacune, une portion de contact avec la ou une des pistes de commande de l'organe de commande rotatif, la ou les portions de contact dépassant normalement du corps.
[0028] Suivant un encore autre mode avantageux de l'invention, le dispositif de maintien de pression résiduelle comprend un obturateur coopérant avec un siège préférentiellement fixe, et normalement mis en contact avec ledit siège par des moyens élastiques suivant une direction correspondant à celle du gaz lorsque le robinet est en service.
[0029] Suivant un encore autre mode avantageux de l'invention, l'obturateur comprend une première portion coopérant avec le siège et ayant une première section, et une deuxième portion d'une deuxième section supérieure à la première section, les première et deuxième portions délimitant avec le corps une première chambre haute pression en contact avec l'entrée du robinet, la deuxième portion comprenant des moyens d'étanchéité coopérant avec une surface correspondante.
[0030] Suivant un encore autre mode avantageux de l'invention, la deuxième portion de l'obturateur définit avec le corps une deuxième chambre en contact avec le passage du corps en aval de la première portion et le siège via un canal de l'obturateur.
Avantages apportés
[0031 ] Les mesures de l'invention présentent l'avantage d'assurer une commande du dispositif de maintien de pression résiduelle coordonnée avec un dispositif auxiliaire tel qu'une vanne de fermeture/ouverture du robinet. De la sorte, le dispositif de maintien de pression résiduelle peut rester normalement fermé durant le fonctionnement normal de service du robinet (étant entendu que le dispositif de maintien de pression résiduelle s'ouvre automatiquement lorsqu'il y a une demande de débit de gaz). De plus, la construction est particulièrement simple et facile à mettre en œuvre.
Brève description des dessins
[0032] La figure 1 est une vue en plan d'un robinet pour bouteille de gaz, conforme à l'invention.
[0033] La figure 2 est une vue en coupe du robinet de la figure 1 suivant l'axe 2-
2.
[0034] La figure 3 est une vue en coupe longitudinale du robinet de la figure 1 .
[0035] La figure 4 est une vue isométrique du volant du robinet des figures 1 à 3. Description des modes de réalisation
[0036] La figure 1 illustre un robinet pour bouteille de gaz, conforme à l'invention.
Le robinet 2 comprend un corps 4, préférentiellement généralement massif. Le corps 4 comprend un raccord de connexion 6 à une bouteille de gaz (non représentée). Ce raccord est sous forme de filetage maie conique et correspond à une entrée 7 du robinet. Le corps 4 comprend également une sortie de gaz 9. Le robinet est pourvu d'un volant 8 disposé latéralement sur le corps 4. Ce volant 8 est un volant de commande d'un dispositif de maintien de pression résiduelle et d'une vanne du robinet.
[0037] La figure 2 qui est une vue en coupe suivant l'axe 2-2 de la figure 1 , illustre l'intérieur de la partie supérieure du robinet. Comme cela est visible à la figure 2, le corps renferme une vanne 14 de fermeture du passage 10 reliant l'entrée de gaz (figurel , référence 7) avec la sortie 9. Le corps comprend une chambre 22 reliée avec l'entrée 7 (figurel ) via un dispositif de maintien de pression résiduelle (figure 3, référence 38). La chambre renferme un obturateur 16 maintenu en pression contre un siège 18 par un ressort 20. Le ressort 20 est en appui sur le fond de la chambre 22. Le siège 18 est constitué d'une pastille avec un trou central, en matière apte à assurer une étanchéité avec l'obturateur 16. Ce dernier peut être en matériau métallique et le siège peut être en matériau plastique tel que par exemple du nylon. Le siège 18 est pris en sandwich entre un épaulement formé dans le corps 4 du robinet et un support de siège 26 maintenu en pression contre l'épaulement par une pièce de serrage 30 vissée dans une cavité du corps 4. Un joint 28 ainsi qu'éventuellement une bague anti extrusion sont prévus entre le support de siège 26 et son logement dans le corps 4. Il s'agit ici d'une étanchéité statique étant donné que le support de siège 26 est immobile. Le support de siège 26 comprend un alésage central s'étendant le long de son axe principal. Cet alésage loge une tige de commande 12 de l'obturateur 16 de la vanne 14. La tige de commande 12 comprend une gorge avec un joint 24 et éventuellement une bague anti extrusion de manière à assurer une étanchéité avec l'alésage du support de siège 26 dans lequel elle est logée. L'étanchéité est dynamique car la tige de commande est apte à se déplacer en translation suivant son axe principal. Elle comprend également un épaulement destiné à venir en appui contre un épaulement correspondant de la pièce de serrage 30. Une première extrémité (à gauche suivant la figure 2) est en face de l'obturateur 16 et une deuxième extrémité (à droite suivant la figure 2) sort du corps 4 du robinet et coopère avec une surface profilée du volant 8.
[0038] La vanne 14 est configurée de manière à ce que l'obturateur 16 soit disposé du côté amont du siège 18 et le ressort 20 le maintient normalement en pression contre le siège 18. De la sorte, la vanne se ferme naturellement et la pression de la bouteille exerce également une pression sur l'obturateur 16 dirigée vers le siège 18. Comme cela va être expliqué plus en détail en relation avec les figures 3 et 4, la rotation du volant 8 en vue d'ouvrir la vanne 14 va déplacer la tige de commande 12 vers l'obturateur 16 de manière à l'éloigner de son siège 18 et de permettre le passage de gaz depuis la chambre 22 vers la sortie 9. En position fermée de la vanne, correspondant à celle illustrée à la figure 2, la tige de commande 12 n'est pas mise en pression entre la surface profilée du volant 8 et la face avant de l'obturateur 16, de manière à assurer une étanchéité satisfaisante ainsi qu'à permettre un matage ou tassement du siège en fonction de la pression exercée et en fonction du nombre de cycles et/ou de l'âge du robinet. En d'autres termes, en position fermée de la vanne 14, la tige de commande 12 a au moins une de ses extrémités à distance de sa surface de contact respective selon un jeu mécanique adapté.
[0039] La figure 3 qui est une vue en coupe longitudinale du robinet de la figure 1 , illustre bien l'intérieur du robinet. Le passage 10 pratiqué dans le corps 4 relie l'entrée 7 à la sortie (non visible sur cette figure mais bien sur la figure 2, référence 9). Le passage débouchant vers le haut du corps du robinet est en communication directe avec la chambre renfermant la vanne 14. Il peut être destiné à être raccordé à un manomètre. Il est à noter que le robinet illustré aux figures 1 à 3 est incomplet au niveau de sa partie supérieure.
[0040] Le corps 4 renferme un dispositif de maintien de pression résiduelle 38 dans la bouteille. Ce dernier est disposé au niveau du passage 10 reliant l'entrée 7 à la sortie du robinet, en amont de la vanne 14. Il comprend essentiellement un obturateur 43 coopérant avec un siège 41 , similairement à la vanne 14 avec toutefois pour différence importante que l'obturateur délimite une première chambre 39 à volume variable en amont du siège 41 . L'obturateur 43 comprend en effet une première portion 44 coopérant avec le siège 41 du corps 4 du robinet, et une deuxième portion 42 coulissant de manière étanche avec une paroi du corps 4. Cette paroi peut être formée par une pièce 40 rapportée dans un alésage du corps, comme cela est illustré à la figure 3. La deuxième portion 43 présente une section supérieure à celle de la première portion 44, ce qui permet lors de l'application de la pression provenant de la bouteille de générer un effort résultant sur l'obturateur 43 dirigée vers la deuxième portion. Cet effort est opposé à la force du ou des ressorts 46 disposés entre la pièce vissée 40 et la face de l'obturateur 43 correspondant à la deuxième portion. La force élastique des ressorts 46 et la différence de section entre les deuxième et première portions sont dimensionnées de manière à permettre un déplacement de l'obturateur et, partant, l'ouverture du passage de gaz à partir d'une pression donnée. Cette pression minimale pour l'ouverture du dispositif de maintien de pression résiduelle peut être de l'ordre de quelques bars, comme par exemple 3 bars. Cette pression correspond à la pression résiduelle qu'il y aura dans la bouteille lorsque le contenu de cette dernière aura été consommé et qu'elle ne débitera plus de gaz.
[0041 ] Un canal 45 formé dans l'obturateur 43 relie une deuxième chambre 39 avec le passage de gaz 10 directement en aval de l'obturateur 43. La deuxième chambre 39 est définie par le logement de l'obturateur 43 et sa face arrière correspondant à sa deuxième portion 42. Si l'on essaie de remplir la bouteille sans préalablement ouvrir le dispositif de maintien de pression résiduelle, la pression de remplissage va s'établir dans la chambre 39 qui présente une section effective correspondant à la deuxième portion de l'obturateur, cette section étant supérieure à celle de la première portion. Il en résulte alors un effort sur l'obturateur dirigé dans le sens de fermeture de ce dernier.
[0042] Une tige de commande 36 est disposée partiellement dans le passage de gaz 10 directement en aval du siège 41 et de l'obturateur 43 du dispositif de maintien de pression résiduelle 38. Cette tige de commande est similaire à la tige de commande 12 de la vanne 14. Elle est montée coulissante dans un alésage du corps 4, parallèlement à la tige de commande 12. Elle présente également un épaulement destiné à coopérer avec un épaulement correspondant du corps 4, de manière à limiter son déplacement dans le sens de fermeture du dispositif de maintien de pression résiduelle 38. Un ressort est par ailleurs prévu en vue d'assister le déplacement de la tige 36 vers le volant 8. Des moyens d'étanchéité tels qu'un joint éventuellement accompagné d'une bague anti extrusion, sont prévus dans une gorge de la tige de commande 36, de manière à assurer une étanchéité avec l'alésage du corps 4. Une première extrémité de la tige de commande est en vis-à-vis de la première portion 44 de l'obturateur 43 et une deuxième extrémité est en contact avec une surface à profil du volant 8. Similairement à la vanne 14, la tige de commande est dimensionnée pour pouvoir laisser travailler correctement le dispositif de maintien de pression résiduelle, et ce malgré un éventuel matage des surfaces de contact entre le siège 41 et l'obturateur 43. Pour ce faire, un jeu mécanique est prévu entre la première extrémité (celle de gauche suivant la figure 3) de la tige de commande 36 et l'obturateur 43 lorsque le volant est dans une position n'agissant pas sur le dispositif de maintien de pression résiduelle. Le jeu mécanique peut être compris entre 0.1 mm et 2 mm, préférentiel lement entre 0.1 et 1 mm, plus préférentiellement encore entre 0.1 et 0.5 mm.
[0043] Comme cela est visible à la figure 4 illustrant le volant 8 en perspective, ce dernier comprend une partie principale en forme de disque et une jupe formée par une série de sections 32 et 48 dont certaines 48 sont pourvues d'une partie en forme de crochet destinée à coopérer avec une gorge 34 (figure 3) formée sur le corps 2.
[0044] La face intérieure de la partie en forme de disque du volant 8 comprend deux pistes. Une première piste 50 est destinée à coopérer avec la tige de commande 36 du dispositif de maintien de pression résiduelle. Elle comprend une surface de glissement pour l'extrémité correspondante de la tige de commande, cette surface de glissement présentant un profil incliné de manière à déplacer la tige de commande lors de la rotation du volant 8. La première piste 50 comprend deux creux ou points de repos pour l'extrémité correspondante de la tige de commande.
[0045] Un premier creux 52 correspond à une première position de la tige de commande où celle-ci ne commande pas le dispositif de maintien de pression résiduelle. Ce premier creux correspond à une portion de la piste où son profil est le plus bas ou éloigné du corps de la vanne. Un deuxième creux 54 correspond à une deuxième position de la tige de commande où celle-ci force l'ouverture du dispositif de maintien de pression résiduelle. Le deuxième creux correspond à une portion de la piste où son profil est le plus haut ou rapproché du corps de la vanne.
[0046] La première piste comprend également une zone de dégagement 56 prolongeant la piste depuis le premier creux 52. Cette zone de dégagement est conçue pour ne pas déplacer la tige de commande correspondante.
[0047] Une deuxième piste 58 est destinée à coopérer avec la tige de commande 12 de la vanne 14. Similairement à la première piste, la deuxième piste comprend une surface de glissement pour l'extrémité correspondante de la tige de commande, cette surface de glissement présentant un profil incliné de manière à déplacer la tige de commande lors de la rotation du volant 8. Elle comprend trois creux ou points de repos pour l'extrémité correspondante de la tige de commande. Un premier creux 64 disposé à une portion centrale de la piste formant une portion la plus basse de la piste. Le premier creux correspond à une position du volant où la vanne n'est pas commandée, c'est-à-dire est normalement fermée. Un deuxième creux 60 et un troisième creux 62 sont disposés, respectivement, aux extrémités de la piste 58. Ces extrémités correspondent à des portions hautes ou rapprochées du corps du robinet. Les deuxième et troisième creux correspondent à des positions du volant où la vanne est actionnée, c'est-à-dire est mise à l'état ouvert.
[0048] Le premier creux 52 de la première piste 50 et le premier creux 64 de la deuxième piste correspondent à une position de fermeture du robinet, c'est-à-dire une position où la vanne et le dispositif de maintien de pression résiduelle sont normalement fermés. Dans le cas précis des illustrations des figures 1 à 4, les tiges de commandes 12 et 36 sont diamétralement opposées par rapport au centre de rotation du volant 8, si bien que les premiers creux 52 et 64 des première et deuxième pistes sont également diamétralement opposés.
[0049] Le deuxième creux 54 de la première piste 50 et le troisième creux 62 de la deuxième piste 58 correspondent à une position de remplissage de la bouteille. En effet, le deuxième creux 54 de la première piste 50 permet de forcer l'ouverture du dispositif de maintien de pression résiduelle et le troisième creux 62 de la deuxième piste 58 assure l'ouverture de la vanne 14. Il est à noter que l'ouverture de la vanne 14 n'est en principe pas nécessaire compte tenu de sa construction sous forme de clapet qui peut s'ouvrir naturellement sous la pression de remplissage. Comme cela est visible aux figures 2 et 3, le ressort de fermeture 20 de l'obturateur 16 de la vanne 14 est assez puissant notamment afin d'assurer un niveau de sécurité et d'étanchéité satisfaisant pour le robinet. La pression et, partant le débit en résultant, du gaz à la sortie du robinet lors du remplissage pourrait se voir fortement réduits au passage de la vanne 14 en l'absence d'ouverture forcée de cette dernière. C'est la raison pour laquelle une ouverture de la vanne 14 est prévue lors du remplissage de la bouteille.
[0050] Le deuxième creux 60 de la deuxième piste 58 et la zone de dégagement 56 de la première piste 50 correspondent à une position de service du robinet. En effet, le deuxième creux 60 assure un déplacement de la tige de commande de la vanne forçant son ouverture alors que la zone de dégagement 56 de la première piste 50 garantit un fonctionnement non perturbé du dispositif de maintien de pression résiduelle.
[0051 ] Les première et deuxième pistes sont concentriques et décrivent, chacune, environ un demi-cercle. Dans le cas précis décrit en relation avec les figures, les deux pistes présentent essentiellement le même rayon. Elles pourraient cependant présenter des rayons différents. Dans ce cas, les pistes pourraient décrire plus d'un demi-cercle. Le positionnement des tiges de commande de la vanne et du dispositif de maintien de pression résiduelle de part et d'autre du centre de rotation du volant permet un équilibrage des pressions exercées par les tiges sur le volant. Il est toutefois envisageable de prévoir que les tiges de commandes soient disposées dans un secteur inférieur à 180°, plus précisément 90°, voire même alignées sur un rayon.
[0052] Il est également à noter que la présence des creux sur la ou les pistes du volant n'est pas obligatoire. Elle permet d'assurer des positions de repos avec un ressenti au niveau de la commande manuelle du volant. On peut également prévoir des moyens d'indexage séparés pour le volant et une ou des pistes continues sans variation brusque du profil au niveau des points de repos.
[0053] Le volant présente par conséquent trois positions : - une première position de remplissage de la bouteille où le dispositif de maintien de pression résiduelle est désactivé, c'est-à-dire en position ouverte forcée, et la vanne est ouverte ;
- une deuxième position de fermeture de la bouteille où le dispositif de maintien de pression résiduelle est actif et la vanne est fermée ;
- une troisième position de service où le dispositif de maintien de pression résiduelle est actif et la vanne est ouverte ; le dispositif de maintien de pression résiduelle s'ouvrant en présence d'une pression suffisante dans la bouteille.
[0054] Les première, deuxième et troisième positions sont consécutives par rapport à la rotation de l'organe de commande rotatif.
[0055] Il est à noter que le robinet de l'invention n'est pas exclusivement destiné à être monté sur une bouteille de gaz. Il peut en effet notamment être monté sur des corps ou conduites de gaz sous pression.
Liste des signes de référence
[0056] 2 robinet
[0057] 4 corps
[0058] 6 raccord d'entrée pour bouteille
[0059] 7 entrée de gaz
[0060] 8 volant
[0061 ] 9 sortie de gaz
[0062] 10 passage de gaz
[0063] 12 (première) tige de commande de la vanne
[0064] 14 vanne
[0065] 16 obturateur de la vanne
[0066] 18 siège
[0067] 20 ressort de vanne
[0068] 22 chambre de la vanne
[0069] 24 joint de la première tige de commande
[0070] 26 support de siège
[0071 ] 28 joint
[0072] 30 pièce de serrage du support de joint
[0073] 32 jupe du volant [0074] 34 gorge du corps
[0075] 36 (deuxième) tige de commande du dispositif de maintien de pression résiduelle
[0076] 38 dispositif de maintien de pression résiduelle
[0077] 39 première chambre du dispositif de maintien de pression résiduelle
[0078] 40 pièce vissée du clapet
[0079] 41 siège du dispositif de maintien de pression résiduelle
[0080] 42 deuxième portion de l'obturateur du dispositif de maintien de pression résiduelle
[0081 ] 43 obturateur du dispositif de maintien de pression résiduelle
[0082] 44 première portion de l'obturateur du dispositif de maintien de pression résiduelle
[0083] 45 canal de l'obturateur du dispositif de maintien de pression résiduelle
[0084] 46 ressort
[0085] 47 deuxième chambre du dispositif de maintien de pression résiduelle
[0086] 48 jupe à crochet du volant
[0087] 50 (première) piste du dispositif de maintien de pression résiduelle
[0088] 52 premier creux d'arrêt de la première piste, en position normalement fermée du dispositif de maintien de pression résiduelle
[0089] 54 deuxième creux d'arrêt de la première piste, en position ouverte du dispositif de maintien de pression résiduelle
[0090] 56 zone de dégagement de la première piste
[0091 ] 58 (deuxième) piste de la vanne
[0092] 60 deuxième creux d'arrêt de la deuxième piste, correspondant à une position ouverte de la vanne
[0093] 62 troisième creux d'arrêt de la deuxième piste, correspondant à une position ouverte de la vanne
[0094] 64 premier creux d'arrêt de la deuxième piste, correspondant à une position fermée de la vanne

Claims

Revendications
1 . Robinet pour gaz sous pression, notamment pour bouteille de gaz, comprenant :
- un corps avec une entrée, une sortie et un passage reliant l'entrée avec la sortie ;
- un dispositif de maintien de pression résiduelle à l'entrée lorsque le robinet est en service, le dispositif étant disposé dans le passage entre l'entrée et la sortie ;
- un organe de commande rotatif disposé sur le corps, configuré pour commander l'ouverture forcée du dispositif de maintien de pression résiduelle de manière à le désactiver ;
caractérisé en ce qu'il comprend, en outre :
un dispositif auxiliaire distinct du dispositif de maintien de pression résiduelle ; et en ce que
l'organe de commande rotatif comprend au moins une piste de commande configurée pour que la rotation de l'organe de commande puisse commander le dispositif de maintien de pression résiduelle et le dispositif auxiliaire.
2. Robinet suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que l'organe de commande rotatif a une forme générale de disque, et est préférentiellement disposé à l'extérieur du corps.
3. Robinet suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le corps comprend une gorge circulaire sur laquelle l'organe de commande rotatif est clippé.
4. Robinet suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif auxiliaire est un dispositif de fermeture du passage, préférentiellement disposé en aval du dispositif de maintien de pression résiduelle.
5. Robinet suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de commande rotatif comprend - une première position de remplissage de la bouteille où le dispositif de maintien de pression résiduelle est en position ouverte forcée, et préférentiellement le dispositif de fermeture est ouvert ;
- une deuxième position de fermeture de la bouteille où le dispositif de maintien de pression résiduelle est actif et le dispositif de fermeture est fermé ;
- une troisième position de service où le dispositif de maintien de pression résiduelle est actif et le dispositif de fermeture est ouvert ;
les première, deuxième et troisième positions étant préférentiellement consécutives par rapport à la rotation de l'organe de commande rotatif.
6. Robinet suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de commande rotatif comprend une première piste destinée à commander le dispositif de maintien de pression résiduelle et une deuxième piste destinée à commander le dispositif auxiliaire, la première piste et/ou la deuxième piste ayant préférentiellement des creux correspondant à des positions d'arrêt et configurés pour générer au niveau de l'organe de commande rotatif un ressenti desdites positions d'arrêt.
7. Robinet suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de maintien de pression résiduelle et le dispositif auxiliaire comprennent, chacun, un élément mobile en translation suivant des directions au moins essentiellement parallèles, l'organe de commande étant rotatif autour d'un axe de rotation au moins essentiellement parallèles à ces directions.
8. Robinet suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le corps du robinet comprend un raccord d'entrée de gaz avec un axe principal, et un axe longitudinal généralement parallèle avec l'axe principal dudit raccord, les directions de translation des éléments mobiles du dispositif de maintien de pression résiduelle et du dispositif auxiliaire étant au moins essentiellement perpendiculaires audit axe longitudinal.
9. Robinet suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une première tige de commande du dispositif de maintien de pression résiduelle, coopérant avec la piste ou une des pistes de l'organe de commande rotatif.
10. Robinet suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une deuxième tige de commande du dispositif auxiliaire, coopérant avec la piste ou une des pistes de l'organe de commande rotatif, la deuxième tige étant disposée au moins essentiellement parallèlement à la première tige.
1 1 . Robinet suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif auxiliaire comprend un obturateur coopérant avec un siège et normalement mis en contact avec ledit siège par des moyens élastiques suivant une direction correspondant à celle du gaz lorsque le robinet est en service, la deuxième tige de commande étant configurée pour déplacer l'obturateur selon une direction opposée à la direction de l'effort exercé par les moyens élastiques.
12. Robinet suivant l'une des revendications 9 à 1 1 , caractérisé en ce que la première et/ou la deuxième tige de commande comprend/comprennent, chacune, une butée limitant leur mouvement dans la direction opposée à celle de commande.
13. Robinet suivant l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que la première et/ou la deuxième tige de commande comprend/comprennent, chacune, une portion de contact avec la ou une des pistes de commande de l'organe de commande rotatif, la ou les portions de contact dépassant normalement du corps.
14. Robinet suivant l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le dispositif de maintien de pression résiduelle comprend un obturateur coopérant avec un siège préférentiellement fixe, et normalement mis en contact avec ledit siège par des moyens élastiques suivant une direction correspondant à celle du gaz lorsque le robinet est en service.
15. Robinet suivant la revendication 14, caractérisé en ce que l'obturateur comprend une première portion coopérant avec le siège et ayant une première section, et une deuxième portion d'une deuxième section supérieure à la première section, les première et deuxième portions délimitant avec le corps une première chambre haute pression en contact avec l'entrée du robinet, la deuxième portion comprenant des moyens d'étanchéité coopérant avec une surface correspondante.
16. Robinet suivant la revendication 15, caractérisé en ce que la deuxième portion de l'obturateur définit avec le corps une deuxième chambre en contact avec le passage du corps en aval de la première portion et le siège via un canal de l'obturateur.
PCT/EP2012/072632 2011-11-15 2012-11-14 Robinet pour bouteille de gaz équipé d'un volant commandant un clapet de pression résiduelle et un clapet de fermeture Ceased WO2013072372A1 (fr)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014541647A JP6131958B2 (ja) 2011-11-15 2012-11-14 残留圧力弁及び停止弁を制御するはずみ車を備えるガス容器弁
IN1163KON2014 IN2014KN01163A (fr) 2011-11-15 2012-11-14
US14/358,584 US9341312B2 (en) 2011-11-15 2012-11-14 Gas cylinder with hand wheel for actuating a residual pressure valve and a shut-off valve
ES12784029.6T ES2664645T3 (es) 2011-11-15 2012-11-14 Grifo para botella de gas equipado con un volante que controla una válvula de presión residual y una válvula de cierre
DK12784029.6T DK2780624T3 (en) 2011-11-15 2012-11-14 GAS BOTTLE VALVE PROVIDED WITH FLY WHEELS TO CONTROL A REMOVAL PRESSURE VALVE AND A CLOSING VALVE
EP12784029.6A EP2780624B1 (fr) 2011-11-15 2012-11-14 Robinet pour bouteille de gaz équipé d'un volant commandant un clapet de pression résiduelle et un clapet de fermeture

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU91901A LU91901B1 (fr) 2011-11-15 2011-11-15 Robinet pour bouteille de gaz équipé d'un volant commandant un clapet de pression résiduelle et un clapet de fermeture
LU91901 2011-11-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013072372A1 true WO2013072372A1 (fr) 2013-05-23

Family

ID=47148843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/072632 Ceased WO2013072372A1 (fr) 2011-11-15 2012-11-14 Robinet pour bouteille de gaz équipé d'un volant commandant un clapet de pression résiduelle et un clapet de fermeture

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9341312B2 (fr)
EP (1) EP2780624B1 (fr)
JP (1) JP6131958B2 (fr)
DK (1) DK2780624T3 (fr)
ES (1) ES2664645T3 (fr)
IN (1) IN2014KN01163A (fr)
LU (1) LU91901B1 (fr)
WO (1) WO2013072372A1 (fr)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4080108A1 (fr) * 2021-04-21 2022-10-26 Application des Gaz Cartouche de gaz et un ensemble comportant un dispositif de connexion d' appareil à gaz et une cartouche de gaz
EP4080106A1 (fr) * 2021-04-21 2022-10-26 Application des Gaz Appareil à gaz et dispositif de connexion d'appareil à gaz
FR3122237A1 (fr) * 2021-04-21 2022-10-28 Application Des Gaz Cartouche de gaz et ensemble comportant un dispositif de connexion d’appareil à gaz et une cartouche de gaz
US12311142B2 (en) 2023-04-25 2025-05-27 The Esab Group, Inc. Medical pin index residual pressure valve

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU100957B1 (en) * 2018-10-11 2020-04-14 Luxembourg Patent Co Gas pressure reducer with cam commanded shut-off valve
LU100958B1 (en) * 2018-10-11 2020-04-14 Luxembourg Patent Co Gas pressure reducer with integrated shut-off valve

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3820560A (en) 1973-01-29 1974-06-28 K Leemann Reserve valve mechanism permitting refilling of scuba tank regardlessof valve setting
DE2909046A1 (de) * 1978-08-28 1980-03-13 Neriki Kk Auf druck ansprechendes ventil fuer fluid- bzw. fluessigkeitsbehaelter
US4402340A (en) * 1981-05-01 1983-09-06 Lockwood Jr Hanford N Pressure-responsive shut-off valve
EP0372279A1 (fr) 1988-12-06 1990-06-13 Luxembourg Patent Company S.A. Dispositif de soupape pour remplir et vider une bouteille à gaz
FR2657668A1 (fr) * 1990-01-31 1991-08-02 Ceodeux Sa Robinet pour gaz comprime ou liquefie.
US5048565A (en) 1989-03-10 1991-09-17 Kabushiki Kaisha Neriki Valve assembly with check valve for gas container
EP0708281A1 (fr) * 1994-10-20 1996-04-24 PARTECA S.r.l. Robinet pour bouteille à gaz à haute pression avec dispositif de pression résiduelle
DE19709096A1 (de) * 1997-03-06 1998-10-01 Vti Ventil Technik Gmbh Ventilarmatur für einen Druckbehälter

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2244123A1 (en) * 1973-09-18 1975-04-11 Gratzmuller J Gas bottle safety valve - shroud over operating button controls filler and discharge and purge valves
JPS5120116A (en) * 1974-08-09 1976-02-18 Neriki Shokai Kk Atsuryokuyokyono jidogyakushishiki shudoben
JP3143683B2 (ja) * 1989-03-10 2001-03-07 株式会社ネリキ 逆止弁付きボンベバルブ
JPH07310833A (ja) * 1994-05-13 1995-11-28 Daito Valve Seisakusho:Kk ボンベバルブ
JP3083064U (ja) * 2001-06-29 2002-01-18 株式会社興和工業所 弁開度保持装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3820560A (en) 1973-01-29 1974-06-28 K Leemann Reserve valve mechanism permitting refilling of scuba tank regardlessof valve setting
DE2909046A1 (de) * 1978-08-28 1980-03-13 Neriki Kk Auf druck ansprechendes ventil fuer fluid- bzw. fluessigkeitsbehaelter
US4402340A (en) * 1981-05-01 1983-09-06 Lockwood Jr Hanford N Pressure-responsive shut-off valve
EP0372279A1 (fr) 1988-12-06 1990-06-13 Luxembourg Patent Company S.A. Dispositif de soupape pour remplir et vider une bouteille à gaz
US5048565A (en) 1989-03-10 1991-09-17 Kabushiki Kaisha Neriki Valve assembly with check valve for gas container
FR2657668A1 (fr) * 1990-01-31 1991-08-02 Ceodeux Sa Robinet pour gaz comprime ou liquefie.
EP0708281A1 (fr) * 1994-10-20 1996-04-24 PARTECA S.r.l. Robinet pour bouteille à gaz à haute pression avec dispositif de pression résiduelle
DE19709096A1 (de) * 1997-03-06 1998-10-01 Vti Ventil Technik Gmbh Ventilarmatur für einen Druckbehälter

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4080108A1 (fr) * 2021-04-21 2022-10-26 Application des Gaz Cartouche de gaz et un ensemble comportant un dispositif de connexion d' appareil à gaz et une cartouche de gaz
EP4080106A1 (fr) * 2021-04-21 2022-10-26 Application des Gaz Appareil à gaz et dispositif de connexion d'appareil à gaz
FR3122235A1 (fr) * 2021-04-21 2022-10-28 Application Des Gaz Dispositif de connexion d’appareil à gaz
FR3122237A1 (fr) * 2021-04-21 2022-10-28 Application Des Gaz Cartouche de gaz et ensemble comportant un dispositif de connexion d’appareil à gaz et une cartouche de gaz
US12311142B2 (en) 2023-04-25 2025-05-27 The Esab Group, Inc. Medical pin index residual pressure valve

Also Published As

Publication number Publication date
IN2014KN01163A (fr) 2015-10-16
EP2780624A1 (fr) 2014-09-24
JP2014535029A (ja) 2014-12-25
US9341312B2 (en) 2016-05-17
JP6131958B2 (ja) 2017-05-24
DK2780624T3 (en) 2018-04-16
LU91901B1 (fr) 2013-05-16
EP2780624B1 (fr) 2018-01-03
ES2664645T3 (es) 2018-04-20
US20140299800A1 (en) 2014-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2870516B1 (fr) Robinet détendeur avec fonction de pression résiduelle intégrée dans le détendeur de pression
EP2780624B1 (fr) Robinet pour bouteille de gaz équipé d'un volant commandant un clapet de pression résiduelle et un clapet de fermeture
EP2737234B1 (fr) Raccord de remplissage, récipient, procédé de remplissage et prise de conditionnement
CA2715520C (fr) Raccord rapide
EP2591273B1 (fr) Raccord de remplissage, récipient et procédé de remplissage correspondants
EP0811900B1 (fr) Ensemble de commande et de distribution de gaz pour réservoir de gaz sous pression
EP2306059B1 (fr) Elément femelle de raccord rapide et raccord rapide incorporant un tel élément
CA2978477C (fr) Robinet, recipient et procedes de remplissage, de soutirage et de mise sous vide
EP2394080B1 (fr) Dispositif d'obturation sélective d'un passage de fluide
FR2673989A1 (fr) Vanne a double obturateur.
EP2021664A1 (fr) Robinet
CA2434559A1 (fr) Dispositif de robinet pour bouteille de gaz sous pression
WO2011000839A1 (fr) Detendeur avec obturateur et selecteur de debit
WO2013127895A1 (fr) Robinet pour bouteille de gaz avec indicateur visuel de pression
EP1953440B1 (fr) Partie femelle de raccord comprenant un organe d'actionnement de soupapes et raccord comprenant une telle partie femelle
EP3428740B1 (fr) Soupape de sécurité pour montre
EP2401536B1 (fr) Dispositif de commande oleopneumatique de vanne avec moyens de verrouillage pneumatique
CA1291026C (fr) Vanne de securite pour puits petrolier et outil de montage de ladite vanne
EP1103878A1 (fr) Robinet détendeur
EP2572126A1 (fr) Robinet bouteille avec clapet de pression residuelle
EP0642991B1 (fr) Dispositif de distribution d'un produit liquide
EP1938010B1 (fr) Robinet à obturateur tournant sphérique
EP1634002A1 (fr) Clapet de remplissage et de vidage et outillage de nettoyage d'une bouteille de fluide pressurise
EP1688651B1 (fr) Limiteur de débit pour conduite ou bonbonne de gaz comprimé ou liquéfié
FR2482245A1 (fr) Vanne pour canalisation notamment pour installation de lutte contre l'incendie

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12784029

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014541647

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14358584

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012784029

Country of ref document: EP