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Title:
FIREFIGHTING INSTALLATION HAVING A VALVE, AND USE OF A VALVE IN A FIREFIGHTING INSTALLATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/053494
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a firefighting installation, the installation comprising a valve and including a network that is kept under vacuum in a standby position and flooded with water by an actuator if the installation is triggered in the event of a fire, the valve comprising: - a first duct (A) intended to be coupled to the network under vacuum that comprises the actuator; - a second duct (B) intended to be coupled to a control device that is able to trigger the actuator under the effect of air entering; - a third duct (C) intended to be coupled to a sprinkler device; - a shutter (2) that is movable under the effect of water pressure; - elastically deformable means (3) that are able to keep the shutter in a rest position.

Inventors:
KADOCHE MAURICE (FR)
Application Number:
PCT/FR2019/051905
Publication Date:
March 19, 2020
Filing Date:
August 06, 2019
Export Citation:
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Assignee:
EXEC (FR)
International Classes:
A62C35/62; A62C35/68; F16K17/30
Domestic Patent References:
WO2010148005A12010-12-23
Foreign References:
KR20040088444A2004-10-16
JP2006017302A2006-01-19
US20120292057A12012-11-22
JP2016059648A2016-04-25
JP2012213464A2012-11-08
FR3002153A12014-08-22
Attorney, Agent or Firm:
LEGI LC (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

Installation de lutte contre les incendies, incluant un réseau de sprinklers maintenu sous vide en position d’attente et mis sous eau par un actionneur en situation de déclenchement incendie de l’installation,

caractérisée en ce qu’elle comprend au moins un clapet (1 ), comprenant : une première conduite (A) couplée avec le réseau sous vide qui comprend l’actionneur ;

une deuxième conduite (B) en vis-à-vis de la première conduite et couplée avec un dispositif pilote apte à déclencher l’actionneur sous l’effet d’une entrée d’air au niveau du dispositif pilote ;

une troisième conduite (C) couplée à un dispositif d’aspersion et communiquant avec la première conduite et la deuxième conduite ; un obturateur (2) mobile sous l’effet d’une pression d’eau ;

des moyens élastiquement déformables (3) aptes à maintenir l’obturateur dans une position de repos ;

l’obturateur étant mobile entre au moins :

la position de repos dans laquelle la première conduite (A), la deuxième conduite (B) et la troisième conduite (C) communiquent ensemble ; une position de fermeture dans laquelle la deuxième conduite (B) est obturée et dans laquelle la première conduite (A) et la troisième conduite (C) communiquent ensemble,

et en ce que, dans la position de repos de l’obturateur (2), le clapet (1 ) présente au moins :

un premier passage (P1 ) entre la première conduite (A) et la troisième conduite (C) ;

un deuxième passage (P2) entre la deuxième conduite (B) et la troisième conduite (C) ;

le premier passage (P1 ) et le deuxième passage (P2) étant ménagés entre l’obturateur (2) et un corps central (10) du clapet (1 ).

Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la deuxième conduite (B) présente une butée annulaire (400) contre laquelle l’obturateur (2) vient en contact annulaire dans sa position de fermeture de façon à obtenir une obturation étanche de la deuxième conduite (B).

3. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la première conduite (A) présente une butée annulaire (400) identique à celle de la deuxième conduite (B).

4. Installation selon l’une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que :

- l’obturateur (2) est une bille (20) ;

la butée annulaire (400) de la deuxième conduite (B) prend une forme de calotte concave de forme complémentaire de la bille et trouée en son centre. 5. Installation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens élastiquement déformables (3) comprennent un ressort (30),

et en ce que la première conduite (A) et la deuxième conduite (B) présentent chacune des moyens de réception du ressort (30).

6. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l’obturateur (2) est fixé à une tige (5) montée coulissante à l’intérieur du clapet selon une direction reliant la première conduite (A) et la deuxième conduite (B), le ressort (30) entourant une portion de la tige.

7. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens de réception du ressort (30) comprennent, pour chacune de la première conduite (A) et de la deuxième conduite (B), un bras (43) s’étendant à l’intérieur de ladite conduite, le bras présentant un palier (430) au travers duquel la tige (5) est coulissante.

8. Installation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le clapet (1 ) comprend deux raccords (4) complémentaires du corps central pour former la première conduite (A) et la deuxième conduite (B).

9. Installation selon la revendication 3 et la revendication précédente, caractérisée en ce que les raccords (4) présentent les butées annulaires (400).

10. Installation selon la revendication 7 et l’une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que les bras (43) sont situés dans les raccords (4). 11. Utilisation d’un clapet (1 ) comprenant :

une première conduite ;

une deuxième conduite en vis-à-vis de la première conduite ; une troisième conduite communiquant avec la première conduite et la deuxième conduite ;

- un obturateur mobile sous l’effet d’une pression d’eau ;

des moyens élastiquement déformables aptes à maintenir l’obturateur dans une position de repos ;

l’obturateur étant mobile entre au moins :

la position de repos dans laquelle la première conduite, la deuxième conduite et la troisième conduite communiquent ensemble ; une position de fermeture dans laquelle la deuxième conduite est obturée et dans laquelle la première conduite et la troisième conduite communiquent ensemble ;

dans une installation de lutte contre les incendies, incluant un réseau de sprinklers maintenu sous vide en position d’attente et mis sous eau par un actionneur en situation de déclenchement incendie de l’installation.

Description:
INSTALLATION DE LUTTE CONTRE LES INCENDIES AVEC CLAPET, AINSI CUE L'UTILISATION D'UN CLAPET DANS UNE INSTALLATION DE LUTTE CONTRE LES INCENDIES

Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication des équipements et installations de lutte contre les incendies. Plus précisément, 5 l'invention concerne les installations de lutte contre les incendies dites « sous vide ».

Le rôle d'une installation d'extinction automatique d'incendie mettant en oeuvre des sprinklers est de détecter, le plus tôt possible, un foyer d'incendie puis de déclencher automatiquement le système d'extinction, au moins localement, ceci tout en émettant une alarme. L'installation a pour objectif de contenir le plus possible 10 l'incendie, avant l'arrivée des sapeurs-pompiers qui prennent alors le relais de l'installation pour éteindre l'incendie.

Dans le domaine de l'invention, les installations de lutte contre les incendies sont classées en trois catégories, à savoir :

les systèmes « sous eau » ;

15 - les systèmes « sous air » ;

les systèmes « sous vide ».

Dans ces trois systèmes, les sprinklers sont montés en réseau de façon à être régulièrement répartis sur le site à protéger. Classiquement, les sprinklers comprennent :

20 - un raccord de fixation, permettant de relier le sprinkler à une tuyauterie, ce raccord de fixation présentant un conduit destiné au passage de l'eau à libérer pour éteindre l'incendie ;

un fusible ;

un opercule d'obturation du conduit, maintenu en position d'obturation 25 par le fusible.

Le fusible est calibré pour éclater lorsqu'une certaine température est dépassée, libérant ainsi le conduit du raccord.

Dans les systèmes « sous eau », l'ensemble de la tuyauterie de l'installation est remplie d'eau, ceci jusqu'aux sprinklers. L'eau est donc en attente derrière le 30 moyen d'obturation et lorsque le fusible éclate, l'eau s'écoule au travers du conduit du raccord du sprinkler dont le fusible a éclaté.

Le temps de libération de l'eau est donc immédiat, ce qui est particulièrement avantageux. En revanche, les systèmes « sous eau », ne sont pas adaptés pour les sites présentant des risques de gel. En effet, en cas de gel, l'eau ne peut pas s'écouler. De plus, le gel peut causer des détériorations à la tuyauterie de l'installation (déformation voire éclatement des tuyaux). Dans certains cas, l'installation est alors mise hors d'eau. Dans d'autres cas, le site à protéger est chauffé pour éviter tout risque de gel. Pour les sites à protéger présentant une surface relativement importante, la consommation d'énergie, et par conséquent la facture de chauffage, peut s'avérer considérable, voire prohibitive. Une autre façon de lutter contre le gel est d'ajouter à l'eau de l'installation un antigel, tel que du glycol qui est un produit toxique et cancérigène.

Dans les systèmes « sous air », l'ensemble de l'installation est hors d'eau. L'ensemble de la tuyauterie de l'installation est maintenu sous pression. Lorsque les fusibles éclatent, la pression d'air est libérée par le ou les sprinklers en question et l'eau, également sous pression, tend à « pousser » l'air hors de l'installation jusqu'à arriver à l'orifice ou aux orifices libérés de façon à s'échapper par ceux-ci.

Avec un tel système, l'eau peut dans certains cas mettre jusqu'à 60 secondes pour parvenir au sprinkler dont le fusible est éclaté, ce qui est certes conforme à la norme en vigueur mais qui peut s'avérer trop long vis-à-vis de certains départs d'incendie.

En outre, les systèmes « sous air » ne s'affranchissent pas totalement des problèmes liés au gel. En effet, de la condensation peut se créer dans les tuyauteries d'une installation « sous air », ce qui peut nuire à certains composants de l'installation.

De façon générale, les systèmes « sous eau » et « sous air » présentent les inconvénients suivants :

ils sont sujets à l'embouage et, par conséquent, au colmatage ;

ils sont sujets à la corrosion, ce qui peut évidemment conduire à une installation hors d'usage en tout ou partie ;

ils peuvent être l'objet de fuites d'eau non visibles ;

ils permettent le développement des micro-organismes dans les canalisations de l'installation.

Il en résulte qu'ils nécessitent, entre autres, des traitements antigel et anticorrosion.

Par ailleurs, ils nécessitent des opérations de rinçage après utilisation.

En outre, ils impliquent des temps de mise en service relativement longs, en fonction de l'étendue de l'installation, qui peuvent aller d’une à quatre heures pour les systèmes « sous eau » et de deux heures et plus pour les systèmes « sous air ». Pour pallier l'ensemble de ces inconvénients, les systèmes « sous vide » ont été conçus. Dans les systèmes « sous vide », on crée un vide dans les canalisations s'étendant entre une vanne générale (fermée par défaut) et l'ensemble des sprinklers. En d'autres termes, toutes les canalisations séparant la vanne des sprinklers sont sous vide.

Si un fusible d'un des sprinklers éclate, la pression atmosphérique gagne l'ensemble de l'installation, ce qui provoque le changement d'état d'un actionneur qui, à son tour, ouvre la vanne générale d'arrivé d'eau. Il s'en suit que l'eau envahit l'ensemble de l'installation jusqu'aux sprinklers, l’eau s’écoulant par le ou les sprinklers dont le fusible a éclaté.

Le temps de déclenchement de l'actionneur est très court, dans la mesure où, lorsqu'un fusible éclate, l'installation « sous vide » engendre immédiatement un phénomène d'aspiration de l'air extérieur à l'installation. Il est à noter que cette aspiration peut être bénéfique, l'effet d'aspiration sur le foyer d'incendie tendant à réduire l'intensité de celui-ci.

Le temps d'arrivée d'eau au sprinkler dont le fusible a éclaté est inférieur à 60 secondes.

On comprend donc que, du fait de l'absence d'eau ou de condensation dans une installation d'un système « sous vide », on obtient les résultats suivants :

pas de corrosion, donc pas d'embouage ni de colmatage ; pas de développement de micro-organismes ;

pas de fuites d'eau possibles (l'eau étant par défaut absente dans les canalisations de l'installation conduisant aux sprinklers) ;

aucune nécessité de traitement antigel ou anticorrosif ;

pas de rinçage nécessaire avant mise en service de l'installation.

En outre, le temps de mise en service d'une installation avec un système « sous vide » s'opère extrêmement rapidement, sous une minute environ.

Parallèlement aux sprinklers, il est également connu les dispositifs d’aspersion du type pulvérisateurs, tels que par exemple une tête « déluge » produisant une très forte aspersion d’eau ou une buse produisant un brouillard d’eau. Une tête « déluge » fonctionne en circuit ouvert, c’est-à-dire que la tuyauterie arrivant au pulvérisateur est à pression atmosphérique. Un pulvérisateur à brouillard d’eau fonctionne en circuit fermé à l’aide d’un fusible de la même manière qu’un sprinkler, mais dispose d’une ouverture d’aspersion d’un diamètre plus faible que celle d’un sprinkler.

A la différence des sprinklers et du fait qu’ils sont en circuit ouvert ou qu’ils ne disposent pas d’une ouverture aussi grande que celle d’un sprinkler, ces pulvérisateurs sont inadaptés aux systèmes « sous vide » décrits précédemment.

En effet, les têtes déluges ne peuvent pas être mises sous-vide, et, si le fusible d’une buse à brouillard d’eau venait à éclater, l’entrée d’air dans le réseau serait tellement faible du fait du diamètre de l’ouverture d’aspersion que l’actionneur considérerait l’entrée d’air comme résultant d’une fuite d’étanchéité du réseau plutôt qu’à l’éclatement du fusible d’un des dispositifs d’aspersion. Or, les installations sous vide sont calibrées pour ne pas déclencher la mise en eau du réseau s’il est considéré que l’entrée d’air correspond à celle d’une fuite.

Des installations peuvent néanmoins tirer un bénéfice à utiliser différents types de sprinklers et de pulvérisateurs.

Dans le domaine de l’invention, on connaît le brevet d’invention français publié sous le numéro 3 002 153 qui propose un clapet unidirectionnel permettant d’associer sprinkler et pulvérisateur ouvert.

Ce clapet comprend un obturateur mobile entre une position dans laquelle il permet de maintenir le réseau principal situé en amont sous vide, et une position dans laquelle il autorise l’alimentation en eau du pulvérisateur situé en aval. L’obturateur est notamment pourvu d’un joint d’étanchéité qui vient en contact avec une surface d’appui pour obturer de façon étanche le conduit communiquant avec le réseau principal.

Ce clapet rempli efficacement son rôle pour isoler une partie du réseau sous vide d’une partie sous pression atmosphérique, et permet d’alimenter en eau des pulvérisateurs suite au déclenchement d’un sprinkler.

Néanmoins, la pratique révèle que le joint d’étanchéité ne présente pas une longévité satisfaisante.

De plus, le clapet unidirectionnel ne permet pas de réaliser toutes les configurations possibles de réseaux sous vide employant des dispositifs d’aspersion d’eau de technologies différentes.

Entre-autres, dans certaines installations il peut alors être nécessaire d’avoir deux réseaux de canalisations : un premier réseau comprenant des dispositifs d’aspersion d’eau munis de fusibles calibrés à 68°C, et pouvant être mis en eau grâce à un actionneur ;

un second réseau qui comprendrait au moins un sprinkler muni d’un fusible calibré à 57°C apte à déclencher l’actionneur sous l’effet d’une entrée d’air.

Dans cette configuration et selon un exemple d’application, à 57°C le sprinkler peut déclencher une entrée d’air dans le second réseau. Le second réseau est alors envahi par l’eau et, dès qu’une température de 68°C est atteinte à proximité des dispositifs d’aspersion, ils sont alors aptes à asperger directement de l’eau.

Cette configuration nécessite deux réseaux, mais permet d’éviter de répandre de l’eau dès l’éclatement du fusible du sprinkler du premier réseau.

L’invention a pour objectif de pallier les inconvénients de l’art antérieur.

Plus précisément, l’invention a pour objectif de proposer un organe permettant d’utiliser différentes technologies de dispositifs d’aspersion sur un même réseau sous vide d’une installation de lutte contre les incendies.

L’invention a également pour objectif de proposer un tel organe qui permette de mettre en eau le réseau de l’installation sans que de l’eau ne soit répandue dès la mise en eau.

L’invention a encore pour objectif de proposer un tel organe qui présente une meilleure longévité que les clapets selon l’art antérieur qui comprennent un joint d’étanchéité.

Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l’invention qui a pour objet une installation de lutte contre les incendies, incluant un réseau de sprinklers maintenu sous vide en position d’attente et mis sous eau par un actionneur en situation de déclenchement incendie de l’installation, caractérisé en ce qu’elle comprend au moins un clapet selon l’une quelconque des revendications précédentes, la première conduite du clapet étant couplée avec le réseau sous vide qui comprend l’actionneur, et la deuxième conduite étant couplée avec un dispositif pilote apte à déclencher l’actionneur sous l’effet d’une entrée d’air au niveau du dispositif pilote.

Plus précisément, dans cette installation le clapet, comprend :

une première conduite couplée avec le réseau sous vide qui comprend l’actionneur ; une deuxième conduite en vis-à-vis de la première conduite et couplée avec un dispositif pilote apte à déclencher l’actionneur sous l’effet d’une entrée d’air au niveau du dispositif pilote ;

une troisième conduite couplée à un dispositif d’aspersion et communiquant avec la première conduite et la deuxième conduite ; un obturateur mobile sous l’effet d’une pression d’eau ;

des moyens élastiquement déformables aptes à maintenir l’obturateur dans une position de repos ;

l’obturateur étant mobile entre au moins :

la position de repos dans laquelle la première conduite, la deuxième conduite et la troisième conduite communiquent ensemble ; une position de fermeture dans laquelle la deuxième conduite est obturée et dans laquelle la première conduite et la troisième conduite communiquent ensemble,

et, dans la position de repos de l’obturateur, le clapet présente au moins :

un premier passage entre la première conduite et la troisième conduite ; un deuxième passage entre la deuxième conduite et la troisième conduite ;

le premier passage et le deuxième passage étant ménagés entre l’obturateur et un corps central du clapet.

Grâce au clapet, l’installation selon l’invention de lutte contre les incendies peut bénéficier sur son réseau sous vide d’un clapet avec trois conduites qui permet la mise en place d’un dispositif pilote, tel qu’un sprinkler dit « sprinkler pilote ». Ce sprinkler pilote permet de mettre en eau le réseau initialement sous vide de l’installation, en évitant de déclencher une aspersion d’eau au niveau du dispositif pilote.

Selon une utilisation particulière de l’installation et du clapet selon l’invention, le sprinkler pilote couplé au clapet sur sa deuxième conduite est alors configuré pour que son fusible se déclenche à une température inférieure à celle de dispositifs d’aspersion couplés sur la troisième conduite. De cette manière, dès que le sprinkler pilote est amorcé, il crée une entrée d’air dans le réseau qui est repérée par l’actionneur. L’eau envahit le réseau et repousse l’obturateur dans sa position de fermeture de la conduite du sprinkler pilote. Cette configuration permet d’isoler le sprinkler pilote et de mettre en eau le ou les dispositifs d’aspersion couplés à la troisième conduite, soit en d’autres termes de mettre en eau le reste du réseau s’étendant à partir de la troisième conduite sans répandre d’eau au niveau du sprinkler pilote.

Grâce à l’invention, des installations de lutte contre les incendies peuvent ainsi regrouper au sein du même réseau des fonctionnalités de détection et d’aspersion qui auraient été positionnées sur deux réseaux différents dans des installations selon l’art antérieur.

Selon une autre utilisation du clapet et de l’installation selon l’invention, celui- ci peut par exemple être associé un sprinkler pilote sur un réseau comprenant des dispositifs d’aspersion du type pulvérisateur à brouillard d’eau.

Tel qu’expliqué précédemment, les pulvérisateurs à brouillard d’eau ne sont pas capables de déclencher un actionneur car, du fait de leur faible diamètre interne, ils ne peuvent provoquer dans le réseau une variation de pression qui serait assimilée à un incendie par l’actionneur. La variation de pression serait en effet assimilée à une fuite de pression. En conséquence, un deuxième réseau dit « de détection » serait classiquement associé à ce premier réseau pour déclencher une mise en eau du premier réseau en favorisant l’aspersion d’eau par les pulvérisateurs, la conduite du ou des sprinklers pilote étant obturée.

Une telle installation permet, tel qu’expliqué précédemment, de mettre en eau le réseau initialement sous vide sans que de l’eau ne soit répandue au travers du dispositif pilote (le sprinkler pilote) qui a créé l’entrée d’air.

Dans ce cas et selon un exemple d’application, le dispositif pilote est réglé pour créer une arrivée d’air à une température essentiellement inférieure à celle auxquels les autres dispositifs d’aspersion couplés à la troisième conduite du clapet vont se déclencher pour répandre de l’eau sur le lieu de l’installation.

Selon un mode de réalisation préférentiel de l’invention, la deuxième conduite présente une butée annulaire contre laquelle l’obturateur vient en contact annulaire dans sa position de fermeture de façon à obtenir une obturation étanche de la deuxième conduite.

De cette manière une obturation étanche peut être obtenue de manière fiable.

Avantageusement, la première conduite présente une butée annulaire identique à celle de la deuxième conduite. Dans l’installation, le clapet présente ainsi une symétrie fonctionnelle entre sa première conduite et sa deuxième conduite, et l’installateur peut utiliser indifféremment l’une ou l’autre de ces conduites et doit seulement adapter la position de l’implantation de l’obturateur et des moyens élastiquement déformables.

Selon une variante de réalisation préférée de l’invention :

l’obturateur est une bille ;

la butée annulaire de la deuxième conduite prend une forme de calotte concave de forme complémentaire de la bille et trouée en son centre.

Une telle combinaison permet de ne pas nécessiter le recourt à un joint d’étanchéité. La combinaison bille-butée annulaire présente une longévité plus importante qu’un joint d’étanchéité, et assure la bonne réalisation d’une obturation étanche de la deuxième conduite dans la position de fermeture de l’obturateur.

Selon une solution avantageuse, les moyens élastiquement déformables comprennent un ressort, et la première conduite et la deuxième conduite présentent chacune des moyens de réception du ressort.

L’utilisation de ressorts forme une solution aisée et rapide à mettre en oeuvre par un installateur qui doit assembler les clapets sur le lieu de l’installation.

Les ressorts doivent bien entendu être calibrés spécifiquement pour présenter une déformation élastique conforme au comportement attendu de l’obturateur.

Préférentiellement, l’obturateur est fixé à une tige montée coulissante à l’intérieur du clapet selon une direction reliant la première conduite et la deuxième conduite, le ressort entourant une portion de la tige.

De cette manière les positions de l’obturateur peuvent être atteintes précisément et les flux d’eau et d’air agissent sur l’obturateur de manière maîtrisée et prédéterminée par l’installateur.

Par exemple, les flux d’air autour de la bille, quand cette dernière est dans sa position de repos, peuvent être prévus pour ne pas être trop limités par la présence même de la bille.

Selon un mode de réalisation préférentiel de l’invention, les moyens de réception du ressort comprennent, pour chacune de la première conduite et de la deuxième conduite, un bras s’étendant à l’intérieur de ladite conduite, le bras présentant un palier au travers duquel la tige est coulissante. Ainsi, le coulissement de la tige à l’intérieur du clapet est permis grâce à un mécanisme robuste et fiable.

Selon une solution préférentielle, le clapet comprend :

un corps central ;

deux raccords complémentaires du corps central pour former la première conduite et la deuxième conduite.

La fabrication du clapet pour l’installation peut ainsi être réalisée plus facilement en simplifiant la forme du corps central, et en déportant des caractéristiques plus complexes à produire sur les raccords.

Selon une caractéristique avantageuse, les raccords présentent les butées annulaires.

Ainsi, les raccords maintiennent captif l’obturateur dans le corps central.

Préférentiellement, les bras sont situés dans les raccords.

L’assemblage du clapet et notamment la mise en position de la tige et de la bille sont alors simplifiés. De plus, la réalisation de ces bras dans les raccords plutôt que dans le corps central est plus aisée et moins coûteuse.

L’invention a également pour objet un clapet pour une installation de lutte contre les incendies, l’installation incluant un réseau maintenu sous vide en position d’attente et mis sous eau par un actionneur en situation de déclenchement incendie de l’installation, le clapet comprenant :

une première conduite destinée à être couplée avec le réseau sous vide qui comprend l’actionneur ;

une deuxième conduite en vis-à-vis de la première conduite et destinée à être couplée avec un dispositif pilote apte à déclencher l’actionneur sous l’effet d’une entrée d’air au niveau du dispositif pilote ; un obturateur mobile sous l’effet d’une pression d’eau ;

des moyens élastiquement déformables aptes à maintenir l’obturateur dans une position de repos.

Ce clapet est caractérisé selon l’invention en ce qu’il comprend une troisième conduite destinée à être couplée à un dispositif d’aspersion et communiquant avec la première conduite et la deuxième conduite, et en ce que l’obturateur est mobile entre au moins :

la position de repos dans laquelle la première conduite, la deuxième conduite et la troisième conduite communiquent ensemble. une position de fermeture dans laquelle la deuxième conduite est obturée et dans laquelle la première conduite et la troisième conduite communiquent ensemble.

Grâce au clapet selon l’invention, une installation de lutte contre les incendies peut bénéficier sur son réseau sous vide d’un clapet avec trois conduites qui permet la mise en place d’un dispositif pilote, tel qu’un sprinkler dit « sprinkler pilote ». Ce sprinkler pilote permet de mettre en eau le réseau initialement sous vide de l’installation, en évitant de déclencher une aspersion d’eau au niveau du dispositif pilote.

Selon une utilisation particulière du clapet selon l’invention, le sprinkler pilote couplé au clapet sur sa deuxième conduite est alors configuré pour que son fusible se déclenche à une température inférieure à celle de dispositifs d’aspersion couplés sur la troisième conduite. De cette manière, dès que le sprinkler pilote est amorcé, il crée une entrée d’air dans le réseau qui est repérée par l’actionneur. L’eau envahit le réseau et repousse l’obturateur dans sa position de fermeture de la conduite du sprinkler pilote.

Cette configuration permet d’isoler le sprinkler pilote et de mettre en eau le ou les dispositifs d’aspersion couplés à la troisième conduite, soit en d’autres termes de mettre en eau le reste du réseau s’étendant à partir de la troisième conduite sans répandre d’eau au niveau du sprinkler pilote.

Grâce à l’invention, des installations de lutte contre les incendies peuvent ainsi regrouper au sein du même réseau des fonctionnalités de détection et d’aspersion qui auraient été positionnées sur deux réseaux différents dans des installations selon l’art antérieur.

Selon une autre utilisation du clapet selon l’invention, celui-ci peut par exemple être associé un sprinkler pilote sur un réseau comprenant des dispositifs d’aspersion du type pulvérisateur à brouillard d’eau.

Tel qu’expliqué précédemment, les pulvérisateurs à brouillard d’eau ne sont pas capables de déclencher un actionneur car, du fait de leur faible diamètre interne, ils ne peuvent provoquer dans le réseau une variation de pression qui serait assimilée à un incendie par l’actionneur. La variation de pression serait en effet assimilée à une fuite de pression. En conséquence, un deuxième réseau dit « de détection » serait classiquement associé à ce premier réseau pour déclencher une mise en eau du premier réseau en favorisant l’aspersion d’eau par les pulvérisateurs, la conduite du ou des sprinklers pilote étant obturée.

Selon un mode de réalisation préférentiel de l’invention, la deuxième conduite présente une butée annulaire contre laquelle l’obturateur vient en contact annulaire dans sa position de fermeture de façon à obtenir une obturation étanche de la deuxième conduite.

De cette manière une obturation étanche peut être obtenue de manière fiable.

Avantageusement, la première conduite présente une butée annulaire identique à celle de la deuxième conduite.

Le clapet selon l’invention présente ainsi une symétrie fonctionnelle entre sa première conduite et sa deuxième conduite, et l’installateur peut utiliser indifféremment l’une ou l’autre de ces conduites et doit seulement adapter la position de l’implantation de l’obturateur et des moyens élastiquement déformables.

Selon une variante de réalisation préférée de l’invention :

l’obturateur est une bille ;

la butée annulaire de la deuxième conduite prend une forme de calotte concave de forme complémentaire de la bille et trouée en son centre.

Une telle combinaison permet de ne pas nécessiter le recourt à un joint d’étanchéité. La combinaison bille-butée annulaire présente une longévité plus importante qu’un joint d’étanchéité, et assure la bonne réalisation d’une obturation étanche de la deuxième conduite dans la position de fermeture de l’obturateur.

Selon une solution avantageuse, les moyens élastiquement déformables comprennent un ressort, et la première conduite et la deuxième conduite présentent chacune des moyens de réception du ressort.

L’utilisation de ressorts forme une solution aisée et rapide à mettre en oeuvre par un installateur qui doit assembler les clapets sur le lieu de l’installation.

Les ressorts doivent bien entendu être calibrés spécifiquement pour présenter une déformation élastique conforme au comportement attendu de l’obturateur.

Préférentiellement, l’obturateur est fixé à une tige montée coulissante à l’intérieur du clapet selon une direction reliant la première conduite et la deuxième conduite, le ressort entourant une portion de la tige. De cette manière les positions de l’obturateur peuvent être atteintes précisément et les flux d’eau et d’air agissent sur l’obturateur de manière maîtrisée et prédéterminée par l’installateur.

Par exemple, les flux d’air autour de la bille, quand cette dernière est dans sa position de repos, peuvent être prévus pour ne pas être trop limités par la présence même de la bille.

Selon un mode de réalisation préférentiel de l’invention, les moyens de réception du ressort comprennent, pour chacune de la première conduite et de la deuxième conduite, un bras s’étendant à l’intérieur de ladite conduite, le bras présentant un palier au travers duquel la tige est coulissante.

Ainsi, le coulissement de la tige à l’intérieur du clapet est permis grâce à un mécanisme robuste et fiable.

Selon une caractéristique avantageuse, le clapet comprend un capuchon couplé sur la première conduite ou sur la deuxième conduite, le capuchon présentant une ouverture centrale au travers de laquelle la tige émerge du clapet.

Un tel capuchon permet de transformer le clapet en clapet monodirectionnel, par exemple pour isoler une partie du réseau en amont qui serait sous vide et une partie du réseau en aval qui serait sous pression atmosphérique. La position et l’action des moyens élastiquement déformables doivent bien entendus être adaptés.

Selon une solution préférentielle, le clapet comprend :

un corps central ;

deux raccords complémentaires du corps central pour former la première conduite et la deuxième conduite.

La fabrication du clapet peut ainsi être réalisée plus facilement en simplifiant la forme du corps central, et en déportant des caractéristiques plus complexes à produire sur les raccords.

Selon une caractéristique avantageuse, les raccords présentent les butées annulaires.

Ainsi, les raccords maintiennent captif l’obturateur dans le corps central.

Préférentiellement, les bras sont situés dans les raccords.

L’assemblage du clapet et notamment la mise en position de la tige et de la bille sont alors simplifiés. De plus, la réalisation de ces bras dans les raccords plutôt que dans le corps central est plus aisée et moins coûteuse. L’invention a encore pour objet l’utilisation d’un clapet comprenant :

une première conduite ;

une deuxième conduite en vis-à-vis de la première conduite ; - une troisième conduite communiquant avec la première conduite et la deuxième conduite ;

un obturateur mobile sous l’effet d’une pression d’eau ;

des moyens élastiquement déformables aptes à maintenir l’obturateur dans une position de repos ;

l’obturateur étant mobile entre au moins :

la position de repos dans laquelle la première conduite, la deuxième conduite et la troisième conduite communiquent ensemble ; une position de fermeture dans laquelle la deuxième conduite est obturée et dans laquelle la première conduite et la troisième conduite communiquent ensemble ;

dans une installation de lutte contre les incendies, incluant un réseau de sprinklers maintenu sous vide en position d’attente et mis sous eau par un actionneur en situation de déclenchement incendie de l’installation.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de deux modes de réalisation préférentiels de l’invention, donnés à titre d’exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels :

les figures 1 et 2 sont des représentations schématiques en perspective selon une coupe longitudinale du clapet de l’installation selon l’invention avec l’obturateur respectivement dans sa position de repos et dans sa position de fermeture de la deuxième conduite ;

la figure 3 est une représentation schématique du clapet de l’installation selon l’invention dans laquelle l’obturateur est dans sa position de repos - la figure 4 est une représentation schématique selon une vue latérale en transparence d’un des raccords du clapet de l’installation selon l’invention ; la figure 5 est une représentation schématique selon une vue latérale en coupe longitudinale d’un des raccords du clapet de l'installation selon l’invention ;

la figure 5 est une représentation schématique en perspective en transparence d’un des raccords du clapet de l'installation selon l’invention ;

les figures 7 et 8 sont des représentations schématiques illustrant un clapet muni d’un capuchon selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, respectivement selon une vue en perspective et selon une vue latérale en transparence.

En référence aux figures 1 à 3, le clapet 1 selon l’invention est conçu pour être intégré dans une installation de lutte contre les incendies qui comprend un réseau maintenu sous vide dans une position d’attente et mis sous eau par un actionneur en situation de « déclenchement incendie » de l’installation. L’invention concerne également l’installation munie d’un tel clapet 1 , ou de plusieurs de ces clapets 1.

Dans cette installation, un dispositif pilote est réglé pour créer une entrée d’air dans le réseau maintenu sous vide dès qu’une température est atteinte ou dépassée. En l’occurrence, ce dispositif pilote est un sprinkler pilote qui comprend un fusible calibré pour éclater à partir ou à l’approche d’une température donnée.

Dès qu’un actionneur détecte l’entrée d’air, il actionne une vanne permettant d’alimenter en eau le réseau précédemment maintenu sous vide dans sa position d’attente.

Tel qu’illustré par les figures 1 à 3, le clapet 1 comprend :

une première conduite A ;

une deuxième conduite B en vis-à-vis de la première conduite A (en d’autres termes la première conduite A est alignée coaxialement avec la deuxième conduite B) ;

une troisième conduite C.

La première conduite 1 , la deuxième conduite B et la troisième conduite C communiquent toutes ensembles par l’intermédiaire d’un espace central 100 du clapet 1 .

Selon un mode de réalisation particulier, les conduites sont agencées en T, la troisième conduite formant un angle sensiblement droit avec les deux premières conduites. La première conduite A est destinée à être couplée avec le réseau sous vide qui comprend l’actionneur.

La deuxième conduite B est destinée à être couplée avec le dispositif pilote apte à déclencher l’actionneur sous l’effet d’une entrée d’air au niveau du dispositif pilote.

La troisième conduite C est destinée à être couplée à un dispositif d’aspersion et communique avec la première conduite A et la deuxième conduite B.

Toujours selon les figures 1 à 3, le clapet 1 comprend notamment :

un corps central 10 ;

deux raccords 4 complémentaires du corps central 10 pour former la première conduite A et la deuxième conduite B.

Le corps central 10 prend la forme d’un T et présente :

l’espace central 100 ;

trois embout 11.

Les embouts 11 s’étendent depuis le corps central 10 en s’évasant. Ces embouts 11 permettent de raccorder le corps central 10 à d’autres éléments tels que les raccords, une tubulure, ou un dispositif d’aspersion par exemple.

Deux des embouts 11 sont en vis-à-vis, et sont notamment alignés coaxialement par rapport à l’espace central 100 du corps central 10 qui prend une forme essentiellement tubulaire. Ces deux embouts 11 sont destinés à recevoir chacun l’un des deux raccords 4.

L’assemblage des raccords 4 sur les deux embouts 1 1 forme la première conduite A et la deuxième conduite B.

Selon le présent mode de réalisation, les raccords 4 sont vissés sur le corps central 10.

A cet effet, les embouts 1 1 présentent des taraudages et les deux raccords 4 présentent des filetages complémentaires des taraudages.

Le clapet 1 comprend également un obturateur 2 mobile sous l’effet d’une pression d’eau. Cet obturateur 2 est mobile entre :

une position de repos (figure 1 ) dans laquelle la première conduite A, la deuxième conduite B et la troisième conduite C communiquent ensemble ; une position de fermeture (figure 2) dans laquelle la deuxième conduite B est obturée, et où la première conduite A et la troisième conduite C communiquent ensemble.

L’obturateur 2 est mobile à l’intérieur de l’espace central 100 du corps central 10 du clapet 1 .

L’espace central 100 est bien entendu conçu pour que, dans la position de repos de l’obturateur 2, de l’air et/ou de l’eau puissent circuler à proximité et/ou autour de l’obturateur de manière à ce que la première conduite 1 , la deuxième conduite B et la troisième conduite C communiquent ensemble.

En l’occurrence, tel que cela est illustré par la figure 3, dans la position de repos de l’obturateur 2, le clapet 1 présente au moins :

un premier passage P1 entre la première conduite A et la troisième conduite C ;

un deuxième passage P2 entre la deuxième conduite B et la troisième conduite C.

Ces passages P1 , P2 sont ménagés entre l’obturateur 2 et le corps central

10.

En référence aux figures 1 à 3, la deuxième conduite B présente une butée annulaire 400. L’obturateur 2 vient en contact annulaire contre la butée annulaire 400 dans sa position de fermeture de façon à obtenir une obturation étanche de la deuxième conduite B.

Cette butée annulaire 400, décrite plus en détails par la suite, est notamment formée par un rétrécissement du diamètre interne de la deuxième conduite et notamment un rétrécissement du diamètre interne par rapport à celui de l’espace central 100 de forme tubulaire du corps central 10.

En référence aux figures 1 à 3, la première conduite A présente une butée annulaire 400 identique à celle de la deuxième conduite B.

En d’autres termes, la première conduite A présente une première butée annulaire 400a et la deuxième conduite B présente une deuxième butée annulaire 400b, la première butée annulaire 400a étant identique à la deuxième butée annulaire 400b.

Le clapet 1 comprend en outre des moyens élastiquement déformables 3 aptes à maintenir l’obturateur 2 dans sa position de repos. Ces moyens élastiquement déformables 3 sont conçus et assemblés dans le clapet 1 pour pouvoir maintenir, en l’absence d’efforts extérieurs, l’obturateur 2 dans sa position de repos illustrée par la figure 1 .

En l’occurrence, les moyens élastiquement déformables comprennent un ressort 30.

A cet effet, la première conduite A et la deuxième conduite B comprennent des moyens de réception du ressort 30.

Ces moyens de réception permettent de loger le ressort 30 et de lui fournir un point d’appui sur une partie fixe du clapet 1 .

Les moyens de réception du ressort comprennent, pour chacune de la première conduite A et de la deuxième conduite B, au moins un bras 43 s’étendant à l’intérieur de ladite conduite.

Ce bras 43 sert de point d’appui au ressort 30. Plus précisément, une extrémité du ressort 30 est couplée au bras 43 tandis que l’autre extrémité du ressort 30 est couplée à l’obturateur 2.

En l’occurrence, chaque conduite A, B comprend deux bras 43 s’étendant à l’intérieur de ladite conduite et se rejoignant au centre de la conduite. Le point où ces deux bras se rejoignent forme le point d’appui du ressort 30.

Ces bras 43 sont diamétralement opposés l’un à l’autre par rapport au centre de la conduite.

Tel qu’évoqué précédemment et en référence aux figures 1 à 6, le clapet 1 comprend des raccords 4.

En référence aux figures 4, 5 et 6, les raccords 4 présentent une face interne délimitant un cylindre creux débouchant de part et d’autre de chaque raccord 4, et comprennent :

une première extrémité 40 destinée à être couplée à l’un des embouts 1 1 du corps central 10 ;

une deuxième extrémité 41 destinée à être couplée au réseau ou à un dispositif du réseau ;

une bague hexagonale 42 située entre la première extrémité 40 et la deuxième extrémité 41.

La bague hexagonale 42 permet de faciliter le serrage du raccord 4 sur le corps central 10. Selon le présent mode de réalisation, les raccords 4 portent les butées annulaires 400. Plus précisément, la première extrémité 40 d’un raccord 4 présente une butée annulaire 400 située sur l’extrémité de la face interne directement à proximité de l’espace central 100 du corps central 10 quand le raccord 4 est assemblé audit corps central 10.

Toujours selon le présent mode de réalisation, les raccords 4 intègrent les bras 43 précédemment décrits.

En d’autres termes, les bras 43 sont situés dans les raccords 4.

Les bras 43 sont notamment situés en retrait de la butée annulaire 400 à l’intérieur des raccords 4, et plus précisément les bras 43 sont positionnés de manière centrale à l’intérieur des raccords 4.

En référence aux figures 1 à 3, le clapet 1 est un clapet à bille. En effet, l’obturateur 2 est une bille 20.

De manière complémentaire, la butée annulaire 400 de la deuxième conduite prend une forme de calotte concave de forme complémentaire de la bille 20 et trouée en son centre.

La coopération de la bille 20 avec une telle butée annulaire 400 permet d’établir une liaison étanche.

Selon le présent mode de réalisation, l’obturateur 2 est fixé à une tige 5 montée coulissante à l’intérieur du clapet 1 selon un axe reliant la première conduite A et la deuxième conduite B. La tige 5 s’étend de part et d’autre de l’obturateur 2.

Plus précisément, la tige 5 comprend deux section de taille identique s’étendant de chaque côté de la bille 20

Le ressort 30 des moyens élastiquement déformables 3 entoure une portion de la tige 5.

Tel qu’illustré par les figures 1 à 6, les bras 43 de chaque raccord 4 présentent un palier 430. Ces paliers 430 sont centrés à l’intérieur des conduites A, B.

La tige 5 est montée coulissante au travers des paliers 430.

Préférentiellement, le ressort 30 est positionné dans la première conduite A. Plus précisément, le ressort 30 est couplé à une extrémité à la bille 20 et à une autre extrémité au palier 430 présenté par le raccord 4 formant la première conduite A avec l’embout 1 1 correspondant du corps central 10 du clapet 1 . Le ressort 30 est alors conçu pour ne pas permettre sa compression et ainsi l’obturation de la première conduite A sous l’effet d’une mise sous vide du réseau.

Ainsi, le clapet 1 ne permet pas l’obturation de la première conduite A lors d’une mise sous vide du réseau ni la mise sous vide des équipements situés en aval de la deuxième conduite B et de la troisième conduite C.

Le ressort 30 est également conçu pour maintenir la bille 20 dans sa position de repos, centrée dans le corps central 10, tel que cela est illustré par les figures 2 et 3.

Dans le cas où le réseau est mis en eau, un flux d’eau sous pression arrive alors dans le clapet 1 en provenance de la première conduite A. Le ressort 30 est dimensionné pour ne pas résister à cette pression et permettre à l’eau d’entraîner la bille 20 de sa position de repos à sa position de fermeture de la deuxième conduite B, tel que cela est représenté par la figure 2.

Le flux d’eau et la pression de l’eau maintiennent alors la bille 20 dans cette position et l’eau est totalement redirigée vers la troisième conduite C.

Selon un deuxième mode de réalisation illustré par les figures 7 et 8, le clapet 1 comprend un capuchon 6 couplé sur la deuxième conduite B. Selon un autre mode de réalisation, le capuchon 6 peut être couplé sur la première conduite A.

Le capuchon 6 présente une ouverture centrale 60 de la tige 5 décrite précédemment.

Tel qu’illustré par les figures 7 et 8, le clapet 1 présente dans cette forme de réalisation en utilisation :

le corps central 10 avec un embout 1 1 pour former la deuxième conduite B ;

un raccord 4 couplé sur l’embout 1 1 formant ainsi la deuxième conduite B, le raccord 4 étant vissé dans l’embout 1 1 grâce à sa bague hexagonale 42 ;

l’obturateur 2 prenant la forme d’une bille 20 couplée à la tige 5 montée coulissante au travers du palier 430 porté par le raccord 4.

Dans cette configuration, la tige 5 émerge de la deuxième extrémité 41 du raccord 4.

Le capuchon 6 est alors vissé sur cette deuxième extrémité 41 et la tige 5 émerge alors de l’ouverture centrale 60 du capuchon 6.

Le clapet 1 prend ainsi une fonction de clapet monodirectionnel. Le ressort 30 est sélectionné pour pouvoir être au repos dans une position où il obture la première conduite A, et dans une position de libération de la première conduite A quand il est repoussé par un flux d’eau.

De cette manière, l’installateur peut utiliser les clapets 1 selon l’invention pour réaliser des clapets multidirectionnels ou des clapets monodirectionnels.

Un exemple d’application du premier mode de réalisation du clapet 1 selon l’invention, tel qu’illustré par les figures 1 à 3, est décrit ci-après.

Sur le réseau principal (qui est en état de veille, c’est à dire sous dépression ou « sous vide »), on raccorde la première conduite A du clapet 1 en vérifiant au préalable que le ressort 30, inséré sur la tige 5 portant la bille 20, est bien installé du côté de la première conduite A (c’est-à-dire entre le palier 430 du raccord 4 formant partiellement la première conduite A, et la bille). Dans cette configuration, la compression du ressort 30 ne permet pas à la bille 20 de venir s’appliquer sur la butée annulaire 400 (aussi nommé « ajutage ») de la première conduite A de manière à éviter une obturation totale de l’orifice de la première conduite A lors de la mise sous vide du réseau.

La mise sous vide est ainsi réalisée en toute sécurité puisqu’un espace libre est maintenu permettant le passage de l’air entre la première conduite A, la deuxième conduite B et la troisième conduite C.

La deuxième conduite B et la troisième conduite C sont dotées de deux diffuseurs :

la deuxième conduite B est équipée d’un sprinkler dit « sprinkler pilote » ou encore « sprinkler de détection » disposant d’un orifice important et fermé par un fusible calibré à 57°C par exemple. ;

la troisième conduite C est équipée d’un diffuseur (ou pulvérisateur) du type brouillard d’eau disposant d’un orifice très réduit et étant fermé par un fusible calibré à 68°C.

Lors du déclenchement du sprinkler pilote (calibré à 57°C), l’arrivée d’air dans le réseau sous vide déséquilibre la pression du vide, ce qui permet le déclenchement de l’actionneur, entraînant de ce fait l’arrivée d’eau dans le réseau.

L’envahissement du réseau par l’eau pousse la bille 20 dans sa position de fermeture de la deuxième conduite B sur laquelle est situé le sprinkler pilote. Une dispersion d’eau est ainsi évitée et l’eau d’extinction est alors diffusée par le diffuseur du type brouillard d’eau qui, en principe, est déclenché peu de temps après le sprinkler pilote dès que son fusible rompt à une température de 68°C.

Un deuxième exemple d’application du clapet 1 selon le premier mode de réalisation, ainsi que selon le deuxième mode de réalisation, est décrit ci-après.

Le clapet 1 peut servir dans un réseau conçu pour protéger des réservoirs d’hydrocarbure en les refroidissant dans une situation d’incendie.

Dans cette configuration, le réseau est installé sous la forme d’une couronne en périphérie du réservoir. Cette couronne sert à la fois de détection et d’extinction et est bien entendu, en veille, en état sous vide.

La fonctionnalité de détection est assurée par la mise en place de sprinklers pilotes calibrés à plus ou moins 68°C sur la couronne, cette mise en place étant permise par l’adjonction de clapets 1 multidirectionnels.

La fonctionnalité d’extinction assurée par des pulvérisateurs ouverts munis d’une tête déluge est permise par l’adjonction de plusieurs clapets 1 monodirectionnels suivant la conception de la couronne.

Sur le réseau principal, qui est en état de veille sous vide, les clapets monodirectionnels à deux voies sont raccordés en vérifiant au préalable que le ressort sur les tiges de la bille sont installés sur la deuxième conduite B, avant le pulvérisateur ouvert, muni d’une tête déluge, installé sur chaque clapet 1.

Dans cette configuration, la compression du ressort permet à la bille 20 de venir s’appliquer sur la butée annulaire 400 (également appelée l’ajutage) de la première conduite A pour permettre une obturation étanche de cette conduite lors de la mise sous vide.

Lors du déclenchement d’un des sprinklers de détection, l’arrivée d’air dans le réseau sous vide déséquilibre la pression du vide, ce qui permet le déclenchement de l’actionneur et l’envahissement du réseau par l’eau. Cet envahissement par l’eau sous pression pousse toutes les billes 20 et produit dans le même temps :

le passage des clapets 1 multidirectionnels munis d’un sprinkler pilote en position de fermeture de la conduite raccordée au sprinkler pilote ; le passage des clapets 1 monodirectionnels dans une position d’ouverture pour permettre diffusion de l’eau d’extinction par l’ensemble des pulvérisateurs ouverts, comprenant une tête déluge.