RÉSERVOIR INTÉGRANT UN SUPPORT D'ÉQUIPEMENTS AUQUEL SONT RELIÉS DIFFÉRENTS ÉQUIPEMENTS ET PROCÉDÉ DE FABRICATION DUDIT RÉSERVOIR

Abstract

 L'invention a pour objet un réservoir comprenant :
- au moins une enceinte (22) comportant un corps tubulaire (24) ainsi que des première et deuxième parois d'extrémité (26.1, 26.2) à chaque extrémité (24.1, 24.2) du corps tubulaire (24),
- plusieurs équipements (30, 30', 30") positionnés dans l'enceinte (22),
- au moins un support d'équipements (32), auquel sont reliés les équipements (30, 30', 30"), positionné dans l'enceinte (22) et relié à l'enceinte (22).
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication dudit réservoir (22).
Selon l'invention, les équipements (30, 30', 30") sont fixés sur le support d'équipements (32) en dehors de l'enceinte (22), ce qui simplifie leur mise en place et limite les risques d'endommagement. De plus, ils sont introduits dans l'enceinte (22) tous en même temps, ce qui permet de réduire le temps de fabrication du réservoir.

Description

[0001] La présente demande se rapporte à un réservoir intégrant un support d'équipements auquel sont reliés différents équipements ainsi qu'à un procédé de fabrication dudit réservoir.

[0002] Selon un mode de réalisation visible sur la figure 1, un réservoir d'hydrogène 10 comprend une enceinte extérieure 12, une enceinte intérieure 14 positionnée à l'intérieur de l'enceinte extérieure 12 ainsi que différents équipements 16, comme des conduits, des capteurs, des fils électriques par exemple, positionnés à l'intérieur de l'enceinte intérieure 14 et reliés à cette dernière.

[0003] Selon une configuration, chaque enceinte extérieure ou intérieure 12, 14 comprend un corps tubulaire 18.1 fermé à chacune de ses extrémités par des parois d'extrémité 18.2, 18.3 en forme de dôme.

[0004] Selon un procédé de fabrication, le corps tubulaire 18.1 et une première paroi d'extrémité 18.2 de l'enceinte intérieure 14 sont assemblés. Les différents équipements 16 sont introduits à l'intérieur de l'enceinte intérieure 14 depuis l'extrémité du corps tubulaire 18.1 ouverte et sont reliés, les uns après les autres, à l'enceinte intérieure 14 par des supports (au moins un pour chaque équipement 16). Lorsque tous les équipements 16 ont été mis en place, l'enceinte intérieure 14 est fermée en reliant la deuxième paroi d'extrémité 18.3 au corps tubulaire 18.1, puis l'enceinte intérieure 14 est positionnée dans l'enceinte extérieure 12. L'étape de mise en place des équipements 16 est relativement longue et impacte fortement le temps de fabrication du réservoir 10. L'intérieur de l'enceinte intérieure 14 n'étant pas très accessible, la fixation de chaque équipement 16 dans l'enceinte intérieure 14 s'avère difficile pour un opérateur. Cette difficulté est accentuée pour les derniers équipements 16 qui doivent être intégrés sans endommager les premiers équipements 16 déjà installés.

[0005] La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention a pour objet un réservoir comprenant au moins une enceinte ainsi que plusieurs équipements positionnés dans l'enceinte, l'enceinte comportant un corps tubulaire présentant des première et deuxième extrémités ouvertes ainsi que des première et deuxième parois d'extrémité reliées aux première et deuxième extrémités, le réservoir comprenant au moins un support d'équipements, auquel sont reliés les équipements, positionné dans l'enceinte et relié à l'enceinte.

[0006] Le réservoir est caractérisé en ce que :

• le support d'équipements comprend une première extrémité reliée à la première paroi d'extrémité de l'enceinte par au moins une première liaison de type liaison par encastrement, le support d'équipements étant relié de manière rigide à la première paroi d'extrémité ;
• le support d'équipements comprend une deuxième extrémité reliée à la deuxième paroi d'extrémité de l'enceinte par au moins une deuxième liaison ; et
• la deuxième liaison est une liaison pivotante glissante configurée pour permettre au support d'équipements de se translater par rapport au corps tubulaire et à la deuxième paroi d'extrémité selon une direction d'introduction ainsi que de pivoter par rapport au corps tubulaire et à la deuxième paroi d'extrémité autour d'un axe parallèle à la direction d'introduction.

[0007] Le support d'équipements n'étant pas positionné dans une enceinte lors de la fixation des équipements et étant largement accessible, la mise en place des équipements est grandement simplifiée par rapport à l'art antérieur et les risques d'endommagement des équipements positionnés les premiers sont limités. Le fait que les équipements puissent être fixés sur le support d'équipements en même temps que l'assemblage d'une partie de l'enceinte et qu'ils soient introduits dans l'enceinte tous en même temps permet de réduire le temps de fabrication du réservoir.

[0008] Selon une autre caractéristique, le support d'équipements comprend, au niveau de sa deuxième extrémité, une tête. En complément, la deuxième liaison comprend un nez solidaire de la tête, de forme cylindrique, avec une extrémité arrondie ainsi qu'un premier logement, solidaire de la deuxième paroi d'extrémité, configuré pour recevoir le nez et former avec ledit nez une liaison pivotante glissante.

[0009] Selon une autre caractéristique, le support d'équipements comprend au moins trois tubes longitudinaux parallèles entre eux et reliés entre eux par des renforts de manière à former un treillis, chaque tube longitudinal comprenant une première extrémité orientée vers la première paroi d'extrémité ainsi qu'une deuxième extrémité orientée vers la deuxième paroi d'extrémité.

[0010] Selon une autre caractéristique, la première liaison comprend, pour chaque tube longitudinal, un deuxième logement, solidaire de la première paroi d'extrémité, dans lequel peut s'emmancher la première extrémité du tube longitudinal ainsi qu'une liaison rigide reliant le tube longitudinal et la première paroi d'extrémité.

[0011] Selon une autre caractéristique, chaque équipement est relié au support d'équipements par au moins une attache présentant une première extrémité reliée à l'équipement, une deuxième extrémité reliée au support d'équipements et une zone intermédiaire flexible positionnée entre les première et deuxième extrémités.

[0012] L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un réservoir, caractérisé en ce que le procédé comprend des étapes de fixation de différents équipements sur un support d'équipements et d'assemblage d'un corps tubulaire et d'une deuxième paroi d'extrémité, une étape de solidarisation du support d'équipements et d'une première paroi d'extrémité, une étape d'introduction du support d'équipements dans le corps tubulaire ainsi qu'une étape d'assemblage de la première paroi d'extrémité et du corps tubulaire.

[0013] D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l'invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés parmi lesquels :

• La figure 1 est une vue en perspective d'un réservoir, montrant par transparence des équipements positionnés à l'intérieur du réservoir, illustrant un mode de réalisation de l'art antérieur,
• La figure 2 est un ensemble de vues en perspective des différents éléments d'un réservoir à différentes étapes d'un procédé de fabrication illustrant un mode de réalisation de l'invention,
• La figure 3 est une vue en perspective d'un support d'équipements illustrant un mode de réalisation de l'invention,
• La figure 4 est une vue latérale d'une deuxième liaison entre l'enceinte d'un réservoir et une deuxième extrémité d'un support d'équipements illustrant un mode de réalisation de l'invention,
• La figure 5 est une vue latérale d'une première liaison entre l'enceinte d'un réservoir et une première extrémité du support d'équipements illustrant un mode de réalisation de l'invention, et
• La figure 6 est un ensemble de vues en perspective et latérales d'un réservoir à différentes étapes d'un procédé de fabrication illustrant un mode de réalisation de l'invention.

[0014] Selon un mode de réalisation visible sur les figures 2 et 6, un réservoir 20 comprend au moins une enceinte 22. Selon une application, un réservoir 20 destiné au stockage d'hydrogène comprend deux enceintes, une enceinte extérieure et une enceinte intérieure positionnée dans l'enceinte extérieure.

[0015] L'enceinte 22 comprend un corps tubulaire 24 cylindrique présentant des première et deuxième extrémités 24.1, 24.2 ouvertes ainsi que des première et deuxième parois d'extrémité 26.1, 26.2 obturant les première et deuxième extrémités 24.1, 24.2 du corps tubulaire 24. Le corps tubulaire 24 cylindrique présente un axe de révolution A24.

[0016] Selon une configuration, les première et deuxième parois d'extrémité 26.1, 26.2 présentent chacune une forme demi-sphérique ou de dôme. Elles sont reliées chacune au corps tubulaire 24 par une liaison périphérique 28 comme une soudure par exemple. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ces formes pour les parois d'extrémité 26.1, 26.2 ou à cette liaison périphérique 28. D'autres solutions sont envisageables.

[0017] Comme illustré sur les figures 4 et 5, chaque paroi d'extrémité 26.1, 26.2 comprend une face intérieure F26.1, F26.2 orientée vers l'intérieur de l'enceinte 22 et une face extérieure F26.1', F26.2' opposée à la face intérieure F26.1, F26.2.

[0018] L'enceinte 22, à savoir son corps tubulaire 24 et ses parois d'extrémité 26.1, 26.2, peut être métallique ou en matériau composite.

[0019] Le réservoir 20 comprend plusieurs équipements 30, 30', 30", comme des conduits 30, des capteurs 30', des fils électriques 30" par exemple, positionnés à l'intérieur de l'enceinte 22. Cette liste d'équipements n'est pas exhaustive.

[0020] Le réservoir 20 comprend un support d'équipements 32, auquel sont reliés les équipements 30, 30', 30", configuré pour être positionné dans l'enceinte 22 et relié à cette dernière par au moins une liaison.

[0021] Selon une configuration, le support d'équipements 32 comprend une première extrémité 34.1 reliée à la première paroi d'extrémité 26.1 par au moins une première liaison 36 ainsi qu'une deuxième extrémité 34.2 reliée à la deuxième paroi d'extrémité 26.2 par au moins une deuxième liaison 38.

[0022] Selon un agencement, comme illustré sur la figure 6, lors de la mise en place du support d'équipements 32, la deuxième paroi d'extrémité 26.2 est reliée au corps tubulaire 24 et le support d'équipements 32 est introduit dans le corps tubulaire 24 via sa première extrémité 24.1 ouverte, la deuxième extrémité 34.2 du support d'équipements 32 étant introduite en premier. Le support d'équipements 32 est introduit dans le corps tubulaire 24 en se translatant selon une direction d'introduction parallèle à l'axe de révolution A24.

[0023] Selon un mode de réalisation, le support d'équipements 32 comprend une ossature tubulaire métallique et mécanosoudée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à cette matière pour le support d'équipements 32 qui peut être réalisé en d'autres matières compatibles avec le produit stocké dans l'enceinte. De même, les éléments formant le support d'équipements 32 peuvent être reliés entre eux par toute technique d'assemblage appropriée.

[0024] Selon une configuration, le support d'équipements 32 comprend au moins trois tubes longitudinaux 40 parallèles entre eux et à l'axe de révolution A24 et reliés entre eux par des renforts 42 de manière à former un treillis. Selon un agencement, le support d'équipements 32 comprend quatre tubes longitudinaux 40 disposés à chaque sommet d'un quadrilatère dans un plan transversal (perpendiculaire à l'axe de révolution A24).

[0025] Lorsque le support d'équipements 32 est positionné dans l'enceinte 22, chaque tube longitudinal 40 comprend une première extrémité 40.1 orientée vers la première paroi d'extrémité 26.1 ainsi qu'une deuxième extrémité 40.2 orientée vers la deuxième paroi d'extrémité 26.2.

[0026] Selon un agencement visible sur les figures 3 et 4, le support d'équipements 32 comprend, au niveau de sa deuxième extrémité 34.2, une tête 44 reliée par des tubes d'extrémité 46 aux deuxièmes extrémités 40.2 des tubes longitudinaux 40. La tête 44 comprend au moins une couronne ou un disque positionné dans un plan transversal.

[0027] Chaque équipement 30, 30', 30" est relié au support d'équipements 32 par au moins une attache 48 (visible sur la figure 2) présentant une première extrémité 48.1 reliée à l'équipement 30, 30', 30", par une soudure par exemple, et une deuxième extrémité 48.2 reliée au support d'équipements 32 par une soudure par exemple. Selon un agencement, l'attache 48 comprend une zone intermédiaire 48.3 flexible positionnée entre les première et deuxième extrémités 48.1, 48.2. A titre d'exemple, une attache 48 est une bande de matière pliée en oméga pour obtenir la zone intermédiaire flexible 48.3.

[0028] Selon un mode de réalisation, la deuxième liaison 38 est une liaison pivotante glissante configurée pour permettre au support d'équipements 32 de se translater par rapport au corps tubulaire 24 et à la deuxième paroi d'extrémité 26.2 selon la direction d'introduction ainsi que de pivoter par rapport au corps tubulaire 24 et à la deuxième paroi d'extrémité 26.2 autour d'un axe parallèle à la direction d'introduction ou à l'axe de révolution A24.

[0029] Selon une configuration, la deuxième liaison 38 comprend un nez 50 solidaire de la tête 44, de forme cylindrique, avec une extrémité arrondie ainsi qu'un premier logement 52 solidaire de la deuxième paroi d'extrémité 26.2, plus particulièrement rapporté sur sa face intérieure F26.2, et configuré pour recevoir le nez 50 et former avec ce dernier une liaison pivotante glissante.

[0030] La première liaison 36 est une liaison par encastrement, le support d'équipements 32 étant relié de manière rigide à la première paroi d'extrémité 26.1. Selon un mode de réalisation visible sur la figure 5, la première liaison 36 comprend, pour la première extrémité 40.1 de chaque tube longitudinal 40, un deuxième logement 54, solidaire de la première paroi d'extrémité 26.1, dans lequel peut s'emmancher la première extrémité 40.1 du tube longitudinal 40 ainsi qu'une liaison rigide 56 reliant le tube longitudinal 40 et la première paroi d'extrémité 26.1. Selon un agencement, la première paroi d'extrémité 26.1 comprend, pour chaque tube longitudinal, une patte 58 rapportée sur la face intérieure F26.1 de la première paroi d'extrémité 26.1, traversée par un trou formant le deuxième logement 54 et présentant une face transversale 58.1 positionnée dans un plan transversal (perpendiculaire à l'axe de révolution A24) et orientée vers la deuxième paroi d'extrémité 26.2. En complément, chaque tube longitudinal 40 comprend une collerette 60 configurée pour prendre appui contre la face transversale 58.1 lorsque le tube longitudinal 40 est emmanché dans le deuxième logement 54. A titre d'exemple, la liaison rigide 56 se présente sous la forme d'une soudure reliant la collerette 60 et la face transversale 58.1, s'étendant sur toute la périphérie de la collerette 60. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation pour obtenir la première liaison 36 par encastrement reliant le support d'équipements 32 et la première paroi d'extrémité 26.1.

[0031] Selon une variante simplifiée, seule la première extrémité 34.1 du support d'équipements 32 est reliée à la première paroi d'extrémité 26.1 par une première liaison 36 de type liaison par encastrement. Selon cette variante, le support d'équipements 32 est relié en porte à faux à l'enceinte 22. Cette variante est plus particulièrement adaptée pour un support d'équipements 32 court, pour lequel sa structure treillis est suffisamment rigide pour ne pas nécessiter son maintien au niveau de sa deuxième extrémité 34.2.

[0032] Le procédé de fabrication est maintenant décrit au regard des figures 2 et 6.

[0033] Ce procédé comprend des étapes de fixation des différents équipements 30, 30', 30" sur le support d'équipements 32, comme illustré sur la figure 2, et d'assemblage du corps tubulaire 24 et de la deuxième paroi d'extrémité 26.2, comme illustré sur la partie (A) de la figure 6. Le support d'équipements 32 n'étant pas positionné dans une enceinte et étant largement accessible, la mise en place des équipements 30, 30', 30" est grandement simplifiée par rapport à l'art antérieur. De plus, les risques d'endommagement des équipements positionnés les premiers sont limités. Les étapes d'assemblage de l'enceinte 22 et de mise en place des équipements 30, 30', 30" peuvent être réalisées simultanément, ce qui permet de réduire le temps de fabrication du réservoir 20.

[0034] Le procédé comprend également une étape de solidarisation du support d'équipements 32 et de la première paroi d'extrémité 26.1, comme illustré sur la partie (A) de la figure 6, puis une étape d'introduction du support d'équipements 32 dans le corps tubulaire 24, comme illustré sur la partie (B) de la figure 6. Ainsi, tous les équipements sont introduits en même temps dans l'enceinte 22, contribuant à réduire le temps de fabrication du réservoir 20.

[0035] Le nez 50 est positionné dans le premier logement 52, comme illustré sur la partie (C) de la figure 6. Enfin, la première paroi d'extrémité 26.1 étant mise en contact avec le corps tubulaire 24, le procédé comprend une étape d'assemblage de la première paroi d'extrémité 26.1 et du corps tubulaire 24 en les reliant grâce à la liaison périphérique 28, comme une soudure périphérique par exemple.

Revendications

1. Réservoir comprenant au moins une enceinte (22) ainsi que plusieurs équipements (30, 30', 30") positionnés dans l'enceinte (22), l'enceinte (22) comportant un corps tubulaire (24) présentant des première et deuxième extrémités (24.1, 24.2) ouvertes ainsi que des première et deuxième parois d'extrémité (26.1, 26.2) reliées aux première et deuxième extrémités (24.1, 24.2), le réservoir (20) comprenant au moins un support d'équipements (32), auquel sont reliés les équipements (30, 30', 30"), positionné dans l'enceinte (22) et relié à l'enceinte (22),
caractérisé en ce que :

- le support d'équipements (32) comprend une première extrémité (34.1) reliée à la première paroi d'extrémité (26.1) de l'enceinte (22) par au moins une première liaison (36) de type liaison par encastrement, le support d'équipements (32) étant relié de manière rigide à la première paroi d'extrémité (26.1) ;

- le support d'équipements (32) comprend une deuxième extrémité (34.2) reliée à la deuxième paroi d'extrémité (26.2) de l'enceinte (22) par au moins une deuxième liaison (38) ; et

- la deuxième liaison (38) est une liaison pivotante glissante configurée pour permettre au support d'équipements (32) de se translater par rapport au corps tubulaire (24) et à la deuxième paroi d'extrémité (26.2) selon une direction d'introduction ainsi que de pivoter par rapport au corps tubulaire (24) et à la deuxième paroi d'extrémité (26.2) autour d'un axe parallèle à la direction d'introduction.

2. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support d'équipements (32) comprend, au niveau de sa deuxième extrémité (34.2), une tête (44) et en ce que la deuxième liaison (38) comprend un nez (50) solidaire de la tête (44) et de forme cylindrique, avec une extrémité arrondie ainsi qu'un premier logement (52), solidaire de la deuxième paroi d'extrémité (26.2), configuré pour recevoir le nez (50) et former avec ledit nez (50) une liaison pivotante glissante.

3. Réservoir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support d'équipements (32) comprend au moins trois tubes longitudinaux (40) parallèles entre eux et reliés entre eux par des renforts (42) de manière à former un treillis, chaque tube longitudinal (40) comprenant une première extrémité (40.1) orientée vers la première paroi d'extrémité (26.1) ainsi qu'une deuxième extrémité (40.2) orientée vers la deuxième paroi d'extrémité (26.2).

4. Réservoir selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première liaison (36) comprend, pour chaque tube longitudinal (40), un deuxième logement (54), solidaire de la première paroi d'extrémité (26.1), dans lequel peut s'emmancher la première extrémité (40.1) du tube longitudinal (40) ainsi qu'une liaison rigide (56) reliant le tube longitudinal (40) et la première paroi d'extrémité (26.1).

5. Réservoir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque équipement (30, 30', 30") est relié au support d'équipements (32) par au moins une attache (48) présentant une première extrémité (48.1) reliée à l'équipement (30, 30', 30"), une deuxième extrémité (48.2) reliée au support d'équipements (32) ainsi qu'une zone intermédiaire (48.3) flexible positionnée entre les première et deuxième extrémités (48.1, 48.2).

6. Procédé de fabrication d'un réservoir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé comprend des étapes de fixation de différents équipements (30, 30', 30") sur un support d'équipements (32) et d'assemblage d'un corps tubulaire (24) et d'une deuxième paroi d'extrémité (26.2), une étape de solidarisation du support d'équipements (32) et d'une première paroi d'extrémité (26.1), une étape d'introduction du support d'équipements (32) dans le corps tubulaire (24) et une étape d'assemblage de la première paroi d'extrémité (26.1) et du corps tubulaire (24).

Dessins