[0001] La présente invention concerne d'une manière générale les réservoirs de pression,
c'est-à-dire les réservoirs propres à confiner au moins un fluide sous pression.
[0002] Il peut s'agir aussi bien d'accumulateurs de pression que de transmetteurs de pression.
[0003] La présente invention vise plus particuliérement ceux de ces réservoirs de pression
qui comportent, dans une enveloppe, en pratique une enveloppe en matériau rigide,
un séparateur, qui divise ladite enveloppe en deux chambres de volume variable, à
savoir une chambre de liquide et une chambre de gaz, ladite enveloppe comportant corollairement,
à distance l'un de l'autre, deux orifices, à savoir un orifice de liquide et un orifice
de gaz, avec lesquels ladite chambre de liquide et ladite chambre de gaz sont chacune
respectivement en communication, et qui, au moins transversalement par rapport à ladite
enveloppe, présente une paroi, dite ci-après par simple commodité paroi transversale,
distante à la fois de l'un et de l'autre desdits orifices et montée mobile dans ladite
enveloppe.
[0004] Ce séparateur peut par exemple être consititué par une vessie en matériau souple
dont l'ouverture ceinture l'un des deux orifices, en pratique l'orifice de gaz ; dans
ce cas, c'est le fond de cette vessie qui forme ce qu'il est ici convenu d'appeler
la paroi transversale du séparateur.
[0005] En variante, ce séparateur peut être constitué par un piston ; dans ce cas, c'est
ce piston qui en forme la paroi transversale, le séparateur se réduisant lui-même
à une telle paroi transversale.
[0006] Dans tous les cas, le séparateur mis en oeuvre est destiné à isoler l'un de l'autre
les deux fluides présents au sein du réservoir de pression concerné, un gaz d'une
part, et un liquide d'autre part.
[0007] Mais, en service, des incidents de fonctionnement peuvent intervenir, qui conduisent
à un certain mélange de ces deux fluides, avec, notamment, une pénétration du liquide
dans la chambre de gaz.
[0008] Par exemple, lorsque le séparateur est une vessie, il peut intervenir une rupture
locale de cette vessie, ou, lorsque le liquide en jeu est un produit chimique relativement
agressif à l'égard de son matériau constitutif, il peut intervenir, dans le temps,
une perméabilité de cette vessie entraînant une diffusion de ce liquide à travers
sa paroi.
[0009] De même, lorsque le séparateur est un piston, il peut intervenir un défaut d'étanchéité
entre ce piston et l'enveloppe dans laquelle il est monté coulissant.
[0010] Le plus souvent, le défaut correspondant n'est détecté qu'a postériori, par les conséquences
qu'il ne manque pas d'entraîner en aval, dans le circuit d'utilisation sur lequel
est branché le réservoir de pression concerné.
[0011] Lorsque, comme cela est fréquemment le cas, plusieurs réservoirs de pression distincts
assurent conjointement la desserte d'un même circuit d'utilisation, il n'est pas possible,
en outre, de savoir, à la seule constation des conséquences effectives en aval, celui
de ces réservoirs de pression qui est ainsi en défaut, et il faut alors assurer systématiquement
un contrôle de l'ensemble de ceux-ci.
[0012] Pour pallier ces inconvénients, il a déjà été proposé d'équiper un réservoir de pression
du genre en cause d'un capteur sensible à une présence de liquide, en soumettant ce
capteur à l'atmosphère de la chambre de gaz de ce réservoir de pression.
[0013] Dans le brevet français déposé le 2 Avril 1979 sous le No 79 08195 et publié sous
le No 2.422.055, ce capteur est incorporé au bouchon tubulaire contrôlant l'orifice
de gaz.
[0014] Une telle disposition a donné et peut encore donner satisfaction.
[0015] Mais, lorsque, et c'est en pratique le cas le plus fréquent, le réservoir de pression
est disposé verticalement avec son orifice de gaz vers le haut, le capt
eur ainsi mis en oeuvre n'intervient que lorsque la chambre de gaz est totalement
envahie par le liquide, ce qui, pour le circuit d'utilisation concerné, peut déjà
être trop tardif.
[0016] Il en est sensiblement de même lorsque, tel que décrit dans la demande de brevet
français déposée le 4 Août 1983 sous le No 83 12850 et publiée sous le No 2.531.754,
le capteur, implanté à la faveur du bouchon tubulaire contrôlant l'orifice de gaz,
s'étend de manière limitée dans la chambre de gaz à compter de ce dernier.
[0017] En outre, dans ce dernier cas, le capteur mis en oeuvre fonctionnant par capacité
ou inductance, il présente un encombrement non négligeable, notamment en diamètre,
ce qui peut en rendre techniquement difficile l'implantation, et, de part son principe
même, il nécessite un volume de liquide important avant de délivrer un signal notable.
[0018] La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant
avantageusement, et sous un encombrement en diamètre particuliérement réduit, une
détection beaucoup plus rapide d'un défaut conduisant à une pénétration de liquide
dans la chambre de gaz.
[0019] De manière plus précise, elle a pour objet un réservoir de pression du genre comportant,
dans une enveloppe comportant à distance l'un de l'autre deux orifices, à savoir un
orifice de liquide et un orifice de gaz, d'une part, un séparateur, qui divise ladite
enveloppe en deux chambres de volume variable, à savoir une chambre de liquide et
une chambre de gaz, avec lesquelles se trouve chacun respectivement en communication
lesdits orifices, et qui, au moins transversalement par rapport à ladite enveloppe,
présente une paroi, dite ici par simple commodité paroi transversale, distante à la
fois de l'un et de l'autre desdits orifices, et montée mobile dans ladite enveloppe,
et, d'autre part, un capteur sensible à une présence de liquide, qui, à la faveur
d'un orifice de l'enveloppe en communication avec la chambre de gaz, s'étend dans
ladite chambre de gaz, ce réservoir de pression étant d'une manière générale charactérisé
en ce que, au moins pour la configuration de repos, à vide, de la paroi transversale
du séparateur, l'extrémité sensible dudit capteur est plus proche de ladite paroi
transversale que de l'orifice de l'enveloppe à la faveur duquel il s'étend dans la
chambre de gaz.
[0020] Ainsi, la détection de défaut recherchée peut intervenir beaucoup plus rapidement.
[0021] De préférence, le capteur est une sonde optique comportant un conduit optique, qui
est lui-même formé d'une ou plusieurs fibres optiques, et dont l'extrémité interne
à l'enveloppe forme l'extrémité sensible, tandis que son autre extrémité est destinée
à être en liaison avec un dispositif de traitement de signaux, soit à proximité immédiate
du réservoir de pression, soit largement à distance de celui-ci.
[0022] Une telle sonde optique, connue par elle-même, trouve ainsi une application particulièrement
satisfaisante aux réservoirs de pression, d'une part en raison de la relative capacité
de déformation élasitque du matériau constituant usuellement son conduit optique,
et d'autre part en raison de l'encombrement en diamètre très réduit de ce dernier.
[0023] En effet, par la capacité de déformation élastique du conduit optique qu'elle comporte,
cette sonde optique est avantageusement à même d'absorber par elle-même les déplacements
de la paroi transversale du séparateur aussi bien lorsque celui-ci est constitué par
une vessie que lorsqu'il est constitué par un piston.
[0024] De préférence, lorsque le séparateur est constitué par une vessie, la sonde optique
se réduit à un tronçon de conduit optique, qui, abstraction faite de la flèche dont
il peut être l'objet, est sensiblement rectiligne.
[0025] La mise en place d'une telle sonde optique s'en trouve facilitée.
[0026] Mais son extrémité sensible se trouve avantageusement systématiquement en partie
basse du réservoir de pression, que celui-ci soit monté verticalement, ou, du fait
de la flèche qu'elle peut prendre par simple gravité, qu'il soit monté horizontalement.
[0027] En variante, lorsque le séparateur est constitué par un piston, la sonde optique
mise en oeuvre suivant l'invention forme de préférence au moins une spire hélicoïdale,
et, au voisinage de son extrémité sensible, elle est attelée, en pratique par des
moyens rotulaires, audit piston.
[0028] Dans tous les cas, et suivant un développement de l'invention, le conduit optique
que comporte cette sonde optique est de préférence, sur une partie au moins de sa
longueur, chemisé par une gaine, et, par exemple, par une gaine en matériau rétractable,
ce qui, outre la protection assurée, permet avantageusement d'en ajuster de mainère
convenable la capacité de déformation élastique, en évitant de surcroît qu'il puisse
prendre une courbure trop accentuée, préjudiciable à sa longévité, à son entrée dans
la chambre de gaz concernée.
[0029] De préférence, également, et suivant un autre développement de l'invention, l'extrémité
sensible de la sonde optique formant ainsi le capteur mis en oeuvre suivant l'invention
est entourée par une cage tubulaire, en étant disposée radialement à distance de la
paroi latérale de celle-ci et axialement en retrait par rapport à son débouché.
[0030] Cette cage tubulaire protège avantageusement l'extrémité sensible de la sonde lors
des manipulations nécessaires à la mise en place de celle-ci, et elle la protège ensuite
avantageusement de tout contact parasite avec le séparateur, ce qui évite l'incidence
de traces éventuelles de liquide à la surface de celui-ci, tout en laissant un libre
accès à ladit extrémité sensible pour un tel liquide lorsqu'il est présent dans la
chambre de gaz concernée autrement que sous la forme de telles traces.
[0031] Grâce à la conjonction d'une telle cage et de la gaine chemisant le conduit optique
que comporte la sonde optique mise en oeuvre suivant l'invention, il est tiré un parti
optimal de la capacité de déformation élastique naturelle, dûment contrôlée par la
gaine, de ce conduit optique, cette conjonction permettant à l'extrémité sensible
de la sonde optique d'être effectivement à proximité immédiate de la paroi transversale
du séparateur sans que, grâce à la cage, il résulte une quelconque conséquence d'un
éventuel contact avec celle-ci.
[0032] Cette conjonction de moyens est donc particulièrement favorable à la disposition,
suivant l'invention, de l'extrémité sensible de cette sonde optique à proximité de
la paroi transversale du séparateur.
[0033] Conjointement, du fait de son encombrement diamétral très réduit, inférieur en pratique
à 2,5 mm 1'implantation dans un réservoir de pression, de la sonde optique formant
le capteur mis en oeuvre suivant l'invention, se trouve avantageusement facilitée.
[0034] Cette caractéristique est particulièrement favorable dans le cas où le séparateur
d'un tel réservoir de pression est constitué par une vessie, car, l'orifice de l'enveloppe
de ce réservoir de pression à la faveur duquel est implantée la sonde optique étant
alors très simplement l'orifice de gaz de cette enveloppe, elle permet de se satisfaire
des diamètres de passage les plus courants qu'offre axialement le corps de valve usuellement
mis en place dans un tel orifice de gaz pour le gonflage de la vessie.
[0035] Il en résulte notamment que le capteur mis en oeuvre suivant l'invention convient
aussi bien à des réservoirs de pression à construire qu'à des réservoirs de pression
pré-existants, ceux-ci pouvant avantageusement être ainsi, très simplement, et au
moindre prix, équipés d'un tel capteur si désiré.
[0036] En pratique, pour sa mise en place sur un réservoir de pression, ce capteur est de
préférence porté par un bouchon tubulaire propre à contrôler l'orifice de l'enveloppe
de ce réservoir de pression à la faveur duquel il doit s'étendre dans la chambre de
gaz correspondante.
[0037] Mais, suivant l'invention, dans le cas où le séparateur du réservoir de pression
concerné est une vessie, cette mise en place se fait en outre
avantageusement par l'intermédiaire d'un corps adaptateur, qui, aux extrémités, chacune
respectivement, d'un canal axial, présente, d'une part, en saillie, un bouchon tubulaire,
par lequel il est adapté à être rapporté sur un tel réservoir de pression, et, plus
précisément, sur le corps de valve équipant usuellement l'orifice de gaz de l'enveloppe
de celui-ci, en substitution à la valve équipant elle-même usuellement un tel corps
de valve, et, d'autre part, en creux, un perçage, par lequel il est adapté à recevoir
le bouchon tubulaire portant le capteur à mettre en place, ledit corps adaptateur
étant par ailleurs adapté, par un canal transversal en communication avec le canal
axial précédent, à recevoir ladite valve.
[0038] Ce corps adaptateur rend ainsi particulièrement aisée la mise en place du capteur.
[0039] Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description
qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur
lesquels :
la figure 1 est, à échelle réduite, une vue en élévation coupe d'un réservoir de pression
équipé d'un capteur suivant l'invention ;
la figure 2 est, à échelle supérieure, une vue en coupe axiale de ce capteur et du
bouchon tubulaire qui le porte ;
les figures 3, 4, 5 reprennent, à échelle encore supérieure, les détails de réalisation
repérés par des encarts III, IV, V sur la figure 2 ;
la figure 6 est une vue qui, analogue à celle de la figure 1, illustre l'intervention
du capteur suivant l'invention ;
la figure 7 est une vue qui, elle aussi analogue à celle de la figure 1, se rapporte
à un autre mode d'orientation possible pour le réservoir de pression concerné ;
la figure 8 est une vue en coupe axiale d'un corps adaptateur susceptible d'être mis
en oeuvre pour le support du bouchon tublaire portant le capteur suivant l'invention
;
la figure 9 est une vue en coupe transversale de ce corps adaptateur, suivant la ligne
IX-IX de la figure 8 ;
la figure 10 est, éclatée, une vue partielle en coupe axiale, illustrant, à l'échelle
des figures 8 et 9, la mise en oeuvre de ce corps adaptateur ;
la figure 11 est une vue analogue à celle de la figure 5, pour une variante de réalisation
;
la figure 12 est une vue qui, analogue à celle de la figure 10, illustre le mode de
fonctionnement de cette variante de réalisation ;
la figure 13 est une vue qui, analogue à celle de la figure 7, se rapporte à un autre
type de réservoir de pression.
[0040] Tel que schématiquement illustré sur les figures 1, 6, et 13, l'invention concerne
un réservoir de pression 10 du genre comportant, dans une enveloppe 11, réalisée en
pratique en matériau rigide, un séparateur 12 qui divise le volume interne de ladite
enveloppe 11 en deux chambres de volume variable, à savoir une chambre de liquide
13 et une chambre de gaz 14, ladite enveloppe 11 comportant elle-même, à distance
l'un de l'autre, deux orifices, non détaillés sur ces figures, à savoir un orifice
de liquide et un orifice de gaz, et ladite chambre de liquide 13 et ladite chambre
de gaz 14 se trouvant chacune respectivement en communication avec lesdits orifices.
[0041] Dans la forme de mise en oeuvre plus particulièrment représentée sur les figures
1, 6, et 7, l'enveloppe 11 est globalement allongée, et elle forme ainsi, sur une
portion au moins de sa longueur, en pratique dans sa partie médiane, un cylindre 15
de diamètre D, cependant que ses extrémités 16, 17 forment chacune respectivement
un hémisphére.
[0042] C'est dans l'axe de l'ensemble que sont présents l'orifice de liquide et l'orifice
de gaz, le premier au centre de l'extrémité 16, celle généralement disposée vers le
bas lorsque le réservoir de pression 10 est mis en oeuvre verticalement, figures 1
et 6, et le deuxième au centre de l'extrémité 17, celle généralement disposé
e vers le haut pour une telle orientation du réservoir de pression 10.
[0043] Conjointement, dans la forme de réalisation illustrée sur les figures 1, 6, et 7
, le séparateur 12 est une vessie, et en pratique une vessie en matériau souple, qui
est, elle aussi, allongée, à la manière de l'enveloppe 11, et dont l'ouverture, communément
appelée bouche, ceinture l'orifice de gaz de cette dernière.
[0044] Le fond, borgne, de cette vessie forme, à l'autre extrémité de celle-ci, ce qu'il
est convenu ici d'appeler une paroi transversale 18, cette paroi transversale 18,
qui est en fait globalement en forme d'hémisphère, s'étendant globalement transversalement
par rapport à l'enveloppe 11.
[0045] Distante à la fois de l'un et l'autre des orifices de liquide et de gaz de l'enveloppe
11, la paroi transversale 18 du séparateur 12 est globalement montée mobile dans cette
enveloppe 11, en raison des mouvements de contraction ou de dilatation qu'est susceptible
de connaître dans celle-ci la vessie constituant dans ce cas ce séparateur 12.
[0046] Ces dispositions sont bien connues par elles-mêmes, et ne faisant pas partie en soi
de la présente invention, elles ne seront pas décrites plus en détail ici.
[0047] De mainère également connue en soi, il est mis en oeuvre, dans le réservoir de pression
10 ainsi constitué, un capteur 20, qui est un capteur sensible à une présence de liquide,
et qui, à la faveur d'un orifice de l'enveloppe 11 en communication avec la chambre
de gaz 14, s'étend dans ladite chambre de gaz 14.
[0048] En pratique, ce capteur 20 est porté par un bouchon tubulaire 21 contrôlant l'orifice
de l'enveloppe 11 à 1a faveur duquel il s'étend.
[0049] Dans la forme de réalisation représentée, et suivant des modalités décrites plus
en détail ultérieurement, cet orifice est, très simplement, l'orifice de gaz de l'enveloppe
11.
[0050] En outre, le bouchon tubulaire 21 est, dans la forme de réalisation représentée,
un bouchon fileté à filetage conique, ce qui en assure, par le fait même, toute l'étanchéité
souhaitable.
[0051] Suivant l'invention, pour la configuration de repos, au moins, à vide, de la paroi
transversale 18 du séparateur 12, l'extrémité sensible 22 du capteur 20, qui en forme,
en pratique, l'extrémité libre, est plus proche de ladite paroi transversale 18 que
de l'orifice de l'enveloppe 11 à la faveur duquel il s'étend dans la chambre de gaz
14 , ou, autrement dit, du bouchon tubulaire 21 contrôlant cet orifice.
[0052] En outre, le capteur 20 est, de préférence, suivant l'invention, une sonde optique.
[0053] Une telle sonde optique est bien connue par elle-même.
[0054] Elle se trouve par exemple décrite dans le brevet français qui, déposé le 25 Mars
1971 sous le No 71.11420, a été publié sous le No 2.130.037.
[0055] Elle ne sera donc pas décrite dans tous ses détails ici.
[0056] Il suffira d'indiquer qu'elle comporte un conduit optique 23, qui en forme le constituant
essentiel, et qui est lui-même formé d'au moins une fibre optique.
[0057] L'extrémité de ce conduit optique 23 interne à l'enveloppe 11 en forme l'extrémité
sensible 22.
[0058] Dans la forme de réalisation représentée, cette extrémité sensible 22 est légèrement
effilée, avant de se terminer par un bout arrondi.
[0059] Mais elle peut avoir une tout autre configuration, et par exemple l'une ou l'autre
de celles décrites dans le brevet No 71 11420 mentionné ci-dessus.
[0060] L'autre extrémité du conduit optique 23 est destinée à être en liaison avec un dispositif
de traitement de signaux 25, tel que schématisé à la figure 6.
[0061] La liaison 26 correspondante peut être assurée par le conduit optique 23 lui-même,
celui-ci se prolongeant dûment hors de l'enveloppe 11 à cet effet.
[0062] En variante, cette liaison 26 peut être assurée par un conducteur électrique.
[0063] Dans ce cas, et tel que schématisé en traits interrompus à la figure 2, il peut être
rapporté, sur le bouchon tubulai
re 21, une platine 27 sur laquelle est à son tour rapporté un connecteur 28 propre
à assurer la conversion nécessaire entre le signal optique et le signal électrique,
ou autrement dit, à servir d'interface entre le conduit optique 23 et un conducteur
électrique.
[0064] Il est à noter toutefois qu'une liaison directe, par son conduit optique 23, du capteur
20 avec le dispositif de traitement de signaux 25, a l'avantage d'être beaucoup plus
fiable et d'être insensible aux parasitages, ce qui peut la rendre nécessaire dans
le cas où le réservoir de pression 10 concerné est implanté dans un environnement
non compatible avec un tel dispositif de traitement de signaux 25, et, par exemple,
dans un environnement humide, agressif et/ou explosible, ce dispositif de traitement
de signaux 25 se trouvant alors avantageusement dans un local déporté par rapport
à celui dans lequel se trouve lui-même le réservoir de pression 10.
[0065] Bien entendu, la liaison 26 peut tout aussi bein être assurée par un conduit optique
distinct du conduit optique 23 de la sonde formant le capteur 20, et, dans ce cas,
le connecteur 28 est simplement un connecteur propre à assurer une connexion entre
deux conduits optiques.
[0066] En pratique, le conduit optique 23 a un diamètre très réduit, inférieur, le plus
souvent, à 1 mm, voire, même, 0,5 mm.
[0067] Son matériau constitutif présente en outre une relative capacité de déformation élastique.
[0068] Compte tenu de cette relative capacité de déformation élastique de son conduit optique
23 et du caractère longiligne, avec une dimension transversale réduite de celui-ci,
la sonde optique formant suivant l'invention le capteur 20 est capable, par simple
gravité, de prendre de la flèche.
[0069] Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1, 6 et 7, cette sonde optique
se réduit en pratique à un tronçon de conduit optique 23, qui, abstraction faite d'une
telle éventuelle flèche, est sensiblement rectiligne.
[0070] En pratique, la longueur L de ce tronçon de conduit optique 23, et donc de la sonde
optique formant le capteur 20, comptée à partir du bouchon tubulaire 21 portant ce
dernier, est de préférence supérieure à 1,5 fois le diamètre D du cylindre 15 que
forme dans sa partie médiane l'enveloppe 11 du réservoir de pression 10.
[0071] Dans la forme de mise en oeuvre illustrée par les figures 1 et 6, suivant laquelle
le réservoir de pression 10 est disposé verticalement, avec son orifice de gaz vers
le haut, la sonde optique formant le capteur 20 demeure sensiblement rectiligne, suspendue
qu'elle est, en quelque sorte, au bouchon tubulaire 21 à compter duquel elle s'étend.
[0072] Mais, dans la forme de mise en oeuvre illustrée par la figure 7, suivant laquelle
le réservoir de pression est disposé horizontalement, cette sonde optique, qui s'étend
alors en porte-à-faux dans la chambre de gaz 14, prend, effectivement, par gravité,
de la flèche.
[0073] De préférence, et tel que repésenté, sur une portion au moins de sa longueur à compter
du bouchon tubulaire 21, le conduit optique 23 de la sonde optique formant le capteur
20 est entourée par un guide tubulaire 30 qui s'étend lui-même en porte-à-faux à compter
dudit bouchon tubulaire 21.
[0074] Ce guide tubulaire 30, qui est en fait formé par un tube capillaire, peut par exemple
être en métal.
[0075] Dans ce cas, implanté à étanchéité dans un perçage 31, en pratique un perçage axial,
du bouchon tubulaire 21, il est assujetti à celui-ci par soudage ou brasure.
[0076] Mais, de préférence, pour conférer une souplesse progressive, à son entrée dans la
chambre de gaz 14, à la sonde optique formant le capteur 20, il peut avantageusement
être lui-même réalisé en matériau souple, et par exemple en élastomère.
[0077] Dans ce cas, il est assujetti par collage au bouchon tubulaire 21.
[0078] Dans tous les cas, le conduit optique 23 est lui-même de préférence assujetti par
collage au guide tubulaire 30 qui l'accompagne ainsi sur une portion de sa longueur.
[0079] Ce collage peut par exemple être pratiqué de la manière suivante : dans le bouchon
tubulaire 21, il est prévu, transversalement, un perçage 32, qui recoupe le perçage
31, en subdivisant le guide tubulaire 30 en deux tronçons 30A, 30B distincts, et qui
est mis à profit pour l'injection, sous pression, de colle dans l'interstice entre
le conduit optique 23 et l'un et l'autre desdits tronçons 30A, 30B du guide tubulaire
30, ce perçage transversal 32 étant ensuite obturé par un bouchon 33.
[0080] Quoi qu'il en soit, la traversée du bouchon tubulaire 21 par le catpeur 20 se fait
de mainère étanche.
[0081] Quoi qu'il en soit, également, le guide tubulaire 30 présente, de préférence, et
tel que représenté, à son extrémité libre, à la périphérie interne de son débouché,
un chanfrein 35, qui, abattant en oblique son arête correspondante, permet de ménager
le conduit optique 23 lors des éventuelles déflexions de celui-ci par rapport à ce
guide tubulaire 30.
[0082] De préférence, et tel que représenté, l'extrémité sensible 22 du capteur 20 est entourée
par une cage tubulaire 36, en étant disposée radialement à distance de la paroi latérale
de celle-ci et axialement en retrait par rapport à son débouché.
[0083] Dans la forme de réalisation illustrée par les figures 2 et 3, cette cage tubulaire
36 est une cage rigide et fixe.
[0084] Elle est par exemple réalisée à l'aide d'un tronçon de tube métallique dont l'extrémité
opposée à son débouché est convenablement sertie sur le conduit optique 23.
[0085] La paroi latérale de cette cage tubulaire 36 a un diamètre suffisant pour qu'un ménisque
de liquide puisse s'établir entre elle et l'extrémité sensible 22 du conduit optique
23.
[0086] Elle doit donc avoir un diamètre supérieur à celui d'un tel ménisque.
[0087] En pratique, il suffit de se satisfaire d'un diamètre de l'ordre de 3 mm pour convenir
à tous les types de liquide.
[0088] Mais bien entendu cette valeur numérique n'est donnée ici qu'à titre d'exemple, et
elle ne doit être en rien considérée comme limitative de l'invention.
[0089] De préférence, et tel que représenté, pour faciliter le mouillage de l'extrémité
sensible 22 du conduit optique 23, la cage tubulaire 36 présente, axialement, au moins
une fente 37 à compter de son débouché.
[0090] Par exemple, deux de telles fentes 37 peuvent être prévues, en étant disposées en
positions diamètralement opposées l'une par rapport à l'autre.
[0091] De préférence, et tel que représenté, sur une partie au moins de sa longueur, le
conduit optique 23 de la sonde optique formant suivant l'invention le capteur 20 est,
pour sa protection, aussi bien que pour une diminution de sa capacité de déformation
élastique, chemisé par une gaine 39.
[0092] De préférence, cette gaine 39 s'étend au moins à compter du guide tubulaire 30, et
au moins jusqu'à la cage tubulaire 36.
[0093] Dans la forme de réalisation représentée, elle s'étend sans discontinuité de ce guide
tubulaire 30, qu'elle recouvre partiellement, à cette cage tubulaire 36, qu'elle recouvre
également partiellement.
[0094] Il s'agit en pratique d'une gaine en matière synthétique, et, par exemple, d'une
gaine en élastomère.
[0095] Mais, de préférence, elle est en matériau rétractable, et par exemple en matériau
thermo-rétractable, ce qui en facilite la mise en place, tout en lui permettant d'épouser
au mieux les pièces, guide tubulaire 30, conduit optique 23, et cage tubulaire 36,
qu'elle enserre.
[0096] Si, tel que schématisé à la figure 6, il se produit, au moins localement, une rupture
de la vessie constituant le séparateur 12, et si la quantité de liquide pénétrant
alors dans celle-ci est suffisante pour que l'extrémité sensible 22 du capteur 20
s'y trouve immergée, le signal émis par ce capteur 20 change d'état, et le dispositif
de traitement de signaux 25 détecte ce changement d'état.
[0097] Bien entendu, et comme schématiquement représenté par des traits à la figure 6, plusieurs
réservoirs de pression 10 peuvent être reliés à un même dispositif de traitement de
signaux 25, qui, à réception d'un signal significatif d'un défaut pour l'un d'eux,
permet d'identifier celui de ces réservoirs de pression 10 qui se trouve ainsi en
défaut.
[0098] Il ressort de ce qui précède qui, suivant l'invention, lorsque, tel que représenté
à la figure 6, le réservoir de pression 10 se trouve disposé verticalement, avec son
orifice de gaz vers le haut, l'extrémité sensible 22 du capteur 20 se trouve avantageusement
à la partie basse de la chambre de gaz 14, ce qui permet une détection quasi immédiate
d'un éventuel envahissement de celle-ci par du liquide.
[0099] Il en est de même lorsque, suivant la variante de mise en oeuvre illustrée par la
figure 7, le réservoir de pression 10 est disposé horizontalement.
[0100] En effet, du fait de la flèche que prend alors, par simple gravité, le capteur 20,
il résulte que, comme précédemment, son extrémité sensible 22 se trouve encore en
partie basse pour la chambre de gaz 14.
[0101] De préférence, la mise en place, sur le réservoir de pression 10 à equiper, de la
sonde optique formant le capteur 20 se fait, suivant l'invention, par l'intermédiaire
d'un corps adaptateur 40 représenté isolément sur les figures 8 et 9.
[0102] Aux extrémités, chacune respectivement, d'un canal axial 41, ce corps adaptateur
40 présente, d'une part, en saillie, à sa partie basse, un bouchon tubulaire 21ʹ,
par lequel, tel que décrit plus en détail ci-après, il est adapté à être rapporté
sur le réservoir de pression 10 à équiper, et, d'autre part, en creux, à sa partie
haute, un perçage taraudé 42, par lequel il est adapté à recevoir le bouchon tubulaire
21 portant le capteur 20 à mettre en place.
[0103] Dans la forme de réalisation représentée, ce perçage taraudé 42 est donc conique,
à l'image du bouchon tubulaire 21.
[0104] Par contre, le bouchon tubulaire 21ʹ, qui, comme le bouchon tubulaire 21, est fileté,
est cylindrique.
[0105] Quoi qu'il en soit, le diamètre du canal axial 41 est fait suffisant pour permettre
le passage de la sonde optique formant le capteur 20.
[0106] Il est donc supérieur au plus grand diamètre de celle-ci, mesuré, en pratique, au
niveau de sa cage 36.
[0107] Conjointement, le corps adaptateur 40 présente un canal transversal 43, qui est en
communication avec son canal axial 41, et par lequel, ainsi qu'il apparaîtra ci-après,
il est adapté à recevoir une valve, non représentée, ce canal transversal formant,
à cet effet, à son extrémité libre, un perçage taraudé 44.
[0108] En pratique, le bouchon tubulaire 21ʹ est complémentaire de ce perçage taraudé 44.
[0109] En pratique, également, le corps adaptateur 40 présente, transversalement, dans la
forme de réalisation représentée, trois canaux, qui tous sont en communication avec
son canal axial 41, et qui tous forment un perçage taraudé à leur extrémité libre,
à savoir, outre le canal transversal 43 précédent, qui est destiné à permettre l'introduction
de gaz dans la chambre de gaz 14 du réservoir de pression 10 concerné, un canal transversal
45, qui est destiné par exemple à permettre l'implantation d'un capteur de pression,
non représenté, et un canal transversal 46, qui est destiné par exemple à permettre
l'implantation d'un capteur de température, également non représenté, ces capteurs
de pression et de température étant destinés à permettre de disposer d'informations
complémentaires sur le bon fonctionnement d'un tel réservoir de pression 10.
[0110] Enfin, dans la forme de réalisation représentée, le corps adaptateur 40, suivant
l'invention se présente, à la manière d'un écrou, sous la forme d'un bloc cylindrique
de section transversale polygonale, et en pratique hexagonale, ce qui en facilite
la commande en rotation propre à en permettre le vissage ou le dévissage, et ce qui
en facilite donc la mise en place sur le réservoir de pression 10 à équiper.
[0111] La mise en oeuvre d'un tel corps adaptateur est illustrée par la figure 10, sur laquelle
est partiellement représentée l'enveloppe 11 d'un tel réservoir de pression 10, avec
son orifice de gaz 48, et la vessie formant le séparateur 12 qu'elle contient.
[0112] Tel qu'illustré, un corps de valve 50 est implanté dans l'orifice de gaz 48, et ce
corps de valve 50, qui, à l'intérieur de l'enveloppe 11, est ceinturé par l'ouverture
51 de la vessie formant le séparateur 12, assure le maintien d'étanchéité de cette
vessie dans cette enveloppe 11, en étant lui-même assujetti par un écrou 52 à cette
enveloppe 11 à l'extérieur de celle-ci.
[0113] Ces dispositions sont bien connues par elles-mêmes, et, ne faisant pas en soi partie
de la présente invention, elles ne seront pas décrites plus en détail ici.
[0114] De manière également connue en soi, le corps de valve 50 présente axialement un canal
54, et, en bout de celui-ci, du côté extérieur à l'enveloppe 11, un perçage taraudé
55 propre à l'implantation d'une valve (non représentée), pour le contrôle du gonflage
de la vessie formant le séparateur 12.
[0115] Suivant l'invention, le bouchon tubulaire 21ʹ du corps adaptateur 40 a les dimensions
du perçage taraudé 55, qui sont usuellement standard, et il est ainsi adapté à se
substituer à la valve normalement implentée dans ce perçage taraudé 55, celle-ci trouvant
alors en contrepartie sa place dans son propre perçage taraudé 44.
[0116] A cet effet, celui-ci a les mêmes dimensions que le perçage taraudé 55 et donc que
le bouchon tubulaire 21ʹ, au moins en diamètre.
[0117] Ainsi le capteur 20 mis en oeuvre suivant l'invention peut avantageusement, si désiré,
équiper un réservoir de pression 10 pré-existant.
[0118] De préférence, et tel que représenté, il est prévu, sur la face inférieure du corps
adaptateur 40, dans une gorge 56, un joint d'étanchéité 57, pour coopération en étanchéité
avec la face supérieure correspondante du corps de valve 50.
[0119] En pratique, le porte-à-faux, dans la chambre de gaz 14, du capteur 20, ne s'étend
donc qu'à compter de ce corps de valve 50, même si, théoriquement, il s'étend à compter
du bouchon tubulaire 21 portant ce capteur 20.
[0120] Dans la variante de réalisation représentée sur les figures 11 et 12, la cage tubulaire
36 est formée de bras 58 montés mobiles entre une position rétractée, figure 11, pour
laquelle ils s'étendent sensiblement parallèlement à l'extrémité sensible 22 du capteur
20, autour de celui-ci, et une position déployée, figure 12, pour laquelle leur extrémité
libre est écartée de cette extrémité sensible 22, et la cage 36 ainsi formée de tels
bras mobiles 58 est entourée par un tube 59 qui, monté mobile axialement, à partir
de l'extérieur du réservoir de pression 10 concerné, est propre à maintenir lesdits
bras 58 en position déployée lorsqu'il est lui-même en position avancée, figure 11,
et à les libérer, lorsqu'il est en position reculée, figure 12.
[0121] C'est, bien entendu, pour la position rétractée des bras mobiles 58 que le capteur
20 est mis en place dans le réservoir de pression 10, ce qui facilite cette mise en
place, et c'est seulement après celle-ci que, par recul du tube 59, ces bras mobiles
58 sont admis à passer en position dépolyée, ladite mise en place n'étant d'abord
que partielle pour laisser à l'extérieur une prise suffisante du tube pour en permettre
effectivement la manoeuvre.
[0122] La distance séparant l'extrémité sensible 22 du capteur 20 de l'extrémité libre des
bras 58 une fois ceux-ci ainsi déployés est alors supérieure, ce qui convient particulièrement
au cas où le liquide présent dans la chambre de liquide 13 est relativement visqueux,
parce qu'il est alors relativement plus facile à ce liquide d'atteindre cette extrémité
sensible 22.
[0123] Tel qu'illustré par la figure 12, le séparateur 12 peut de manière usuelle être constitué
par un piston monté mobile transversalement dans l'evneloppe 11.
[0124] Ce piston forme alo par lui-même la paroi
transversale 18 d'un tel séparateur 12, ce séparateur 12 se réduisant dans ce cas
à cette paroi transversale 18.
[0125] La sonde optique mise en oeuvre pour la constitution du capteur 20 forme alors au
moins une spire hélicoïdale 60, et, au voisinage de son extrémité sensible 22, elle
est de préférence attelée, par des moyens de fixation 61, au piston formant alors
la paroi transversale 18.
[0126] Dans la forme de réalisation représentée, cette sonde optique comporte en pratique
plusieurs spires hélicoïdales 60.
[0127] De préférence, les moyens de fixation 61 par lesquels elle est attelée au piston
formant la paroi transversale 18 sont des moyens rotulaires, pour tenir compte d'une
éventuelle rotation, autour de l'axe de l'ensemble, de ce piston dans l'enveloppe
11.
[0128] Pour le reste, les dispositions sont du type de celles décrites précédemment.
[0129] Dans ce qui précède, il a été supposé que la sonde optique formant le capteur 20
suivant l'invention est implantée par avance dans le réservoir de pression 10 concerné
et qu'elle est destinée à demeurer en permanence dans celui-ci.
[0130] Mais il va de soi que l'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention en
ne disposant une telle sonde optique dans un tel réservoir de pression qu'à l'occasion
d'un contrôle de celui-ci.
[0131] La présente invention ne se limite d'ailleurs pas aux formes de réalisation et de
mise en oeuvre décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution.
[0132] En particulier, la gaine chemisant la fibre optique de la sonde optique préférentiellement
mise en oeuvre comme capteur peut, si désiré, être surmoulée sur l'ensemble, plutôt
que d'être en matériau rétractable.
[0133] Par ailleurs, bien que, pour les raisons exposées, le capteur mis en oeuvre soit
préférentiellement une sonde optique, on ne sortirait pas non plus du cadre de l'invention
en lui subsituant un autre type de capteur.
[0134] De plus, l'orifice de l'enveloppe du réservoir de pression à la faveur duquel ce
capteur s'étend dans la chambre de gaz de celui-ci n'est pas nécessairement l'orifice
de gaz de cette enveloppe.
[0135] Il peut s'agir aussi bien d'un orifice particulier de cette enveloppe, seul intervenant
pour son contrôle un bouchon tubulaire portant le capteur.
[0136] Dans ce cas, le porte-à-faux du capteur dans la chambre de gaz se fait à compter
de ce bouchon tubulaire.
[0137] Enfin, l'enveloppe des réservoirs de pression susceptibles d'être concernés n'est
pas nécessairement cylindrique ou allongée.
[0138] Il peut s'agir aussi bien d'une enveloppe sphérique.
1. Réservoir de pression du genre comportant, dans une enveloppe (11) comportant à
distance l'un de l'autre deux orifices, à savoir un orifice de liquide et un orifice
de gaz, d'une part, un séparateur (12) qui divise ladite enveloppe en deux chambres
de volume variable, à savoir une chambre de liquide (13) et une chambre de gaz (14),
avec lesquelles se trouvent chacun respectivement en communication lesdits orifices,
et qui, au moins transversalement par rapport à ladite enveloppe (11), présente une
paroi (18), dite ici par simple commodité paroi transversale distante à la fois de
l'un et de l'autre desdits orifices, et montée mobile dans ladite enveloppe (11),
et, d'autre part, un capteur sensible à une présence de liquide (20), qui, à la faveur
d'un orifice de l'enveloppe (11) en communication avec la chambre de gaz (14), s'étend
dans ladite chambre de gaz (14), caractérisé en ce que, au moins pour la configuration
de repos, à vide, de la paroi transversale (18) du séparateur (12), l'extrémité sensible
(2) dudit capteur (20) est plus proche de ladite paroi transversale que de l'orifice
de l'enveloppe (11) à la faveur duquel il s'étend dans la chambre de gaz (14).
2. Réservoir de pression suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur
(20) est une sonde optique compor
tant un conduit optique (23), dont l'extrémité interne à l'enveloppe (11) forme l'extrémité
sensible (22), et dont l'autre extrémité est destinée à être en liaison avec un dispositif
de traitement de signaux (25), ledit conduit optique (23) étant lui-même formé d'au
moins une fibre optique.
3. Réservoir de pression suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la sonde
optique formant le capteur (20) est portée par un bouchon tubulaire (21).
4. Réservoir de pression suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, sur une
portion au moins de sa longueur à compter du bouchon tubulaire (21), le conduit optique
(23) de la sonde optique formant le capteur (20) est entouré par un guide tubulaire
(30) qui s'étend en porte-à-faux à compter dudit bouchon tubulaire (21).
5. Réservoir de pression suivant la revendication 4, caractérisé en ce que, à son
extrémité libre, le guide tubulaire (30) présente, à la périphérie interne de son
débouché, un chanfrein (35).
6. Réservoir de pression suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le guide
tubulaire (30) est en matériau souple.
7. Réservoir de pression suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé
en ce que le conduit optique (23) de la sonde optique formant le capteur (20) est
en matériau relativement souple.
8. Réservoir de pression suivant la revendication 7, caractérisé en ce que, le séparateur
(12) étant une vessie en matériau souple dont le fond forme la paroi transversale
(18), la sonde optique formant le capteur (20) se réduit à un tronçon de conduit optique,
qui, abstraction faite de la flèche dont il peut être l'objet, est sensiblement rectiligne.
9. Réservoir de pression suivant les revendications 3 et 8, prises conjointement,
caractérisé en ce que, son enveloppe étant allongée et formant, sur une portion au
moins de sa longueur, un cylindre (15), la longueur (L) dudit tronçon de conduit optique
à compter du bouchon tubulaire (21) est supérieure à 1,5 fois le diamètre (D) dudit
cylindre (15).
10. Réservoir de pression suivant l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé
en ce que la sonde optique formant le capteur (20) s'étend en porte-à-faux dans la
chambre de gaz (14).
11. Réservoir de pression suivaxnt la revendication 7, caractérisé en ce que, le séparateur
(12) étant un piston qui en forme la paroi transversale (18) et se réduisant donc
à cette paroi transversale, la sonde optique formant le capteur (20) forme au moins
une spire helicoïdale (60), et, au voisinage de son extrémité sensible (22), elle
est attelée audit piston.
12. Réservoir de pression suivant l'une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisé
en ce que, sur une partie au moins de sa longueur, le conduit optique (23) de la sonde
optique formant le capteur (20) est chemisé par une gaine (39).
13. Réservoir de pression suivant la revendication 12, caractérisé en ce que ladite
gaine (39) est en matériau rétractable.
14. Réservoir de pression suivant les revendications 4 et 12, prises conjointement,
caractérisé en ce que ladite gaine (39) s'étend au moins à compter dudit guide tubulaire
(30).
15. Réservoir de pression suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé
en ce que l'extrémité sensible (22) du capteur (20) est entourée par une cage tubulaire
(36), en étant disposée radialement à distance de la paroi latérale de celle-ci et
axialement en retrait par rapport à son débouché.
16. Réservoir de pression suivant la revendication 15, caractérisé en ce que ladite
cage tubulaire (36) est rigide et fixe.
17. Réservoir de pression suivant la revendication 16, caractérisé en ce que la paroi
latérale de ladite cage tubulaire (36) présente axialement au moins une fente (37)
à compter de son débouché.
18. Réservoir de pression suivant la revendication 15, caractérisé en ce que ladite
cage tubulaire (36) e st formée de bras (58) mobiles
entre un position rétractée, pour laquelle ils s'étendent sensiblement parallèlement
à l'extrémité sensible (22) du capteur (20) autour de celui-ci, et une position déployée,
pour laquelle leur extrémité libre est écartée de celle-ci, et elle est entourée par
un tube (59), qui, monté mobile axialement, est propre à maintenir lesdits bras (58)
en position déployée lorsqu'il est lui-même en position avancée, et à les libérer,
lorsqu'il est en position reculée.
19. Réservoir de pression suivant les revendications 12 et 15, prises conjointement,
caractérisé en ce que ladite gaine (39) s'étend au moins jusqu'à ladite cage tubulaire
(36).
20. Réservoir de pression suivant l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé
en ce que le capteur (20) est fixé à son enveloppe (11) par l'intermédiaire d'un corps
adaptateur (40) présentant, aux extrémités, chacune respectivement d'un canal axial
(41), d'une part, en saillie, un bouchon tubulaire (21ʹ), par lequel il est adapté
à être rapporté sur une telle enveloppe (11), et, d'autre part, en creux, un perçage
(42), par lequel il est adapté à recevoir un bouchon tubulaire (21) portant ledit
capteur (20).
21. Réservoir de pression suivant la revendication 20, caractérisé en ce que, le séparateur
(12) étant formé par une vessie, le corps adaptateur (40) est adapté à être rapporté,
par son bouchon tubulaire (21ʹ), sur le corps de valve (50) équipant usuellement l'orifice
de gaz de l'enveloppe (11) en substitution à la valve équipant elle-même usuellement
un tel corps de valve (50), et il comporte transversalement, en communication avec
son canal axial (41), un perçage (44) propre à recevoir une telle valve, ce perçage
(44) ayant, au moins en diamètre, mêmes dimensions que son bouchon tubulaire (21).
22. Réservoir de pression suivant la revendication 21, caractérisé en ce que le corps
adaptateur (40) comporte transversalement au moins un autre canal (45, 46) propre
à l'implantation d'un autre capteur.
23. Réservoir de pression suivant l'une quelconque des revendications 20 à 22, caractérisé
en ce que le bouchon fileté (21ʹ) qu'il comporte est fileté, et il se présente sous
la forme d'un bloc de section transversale polygonale, et, par exemple, hexagonale.
24. Réservoir de pression suivant l'une quelconque des revendications 20 à 23, caractérisé
en ce que le diamètre du canal axial (41) du corps adaptateur (40) est au moins égal
au diamètre maximal du capteur (20).
25. Réservoir de pression suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le bouchon
tubulaire (21) porte aussi un connecteur (28) propre à assurer une conversion entre
un signal optique et un signal électrique.
26. Réservoir de pression suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le bouchon
tubulaire (21) porte aussi un connecteur (28) propre à assurer une connexion entre
deux conduits optiques.