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-Accouplement pour conduites à haute pression"
La présente invention a. pour objet un accouplement de conduites qui présente une étanchéité parfaite et une grande résistance aux pressions éle- vées fréquement utilisées actuellement dans les con- duites servant à l'alimentation des turbines par exem-
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ple, ou à d'autres usages, cet accouplement résistant en outre très bien aux efforts de dilatation. On sait en effet que les pressions de plus en plus fortes uti- lisées aujourd'hui dans les conduites de fluide obli- gent à réaliser pour ces conduites des accouplements particulièrement bien établis de façon à éviter une fuite possible en ces points.
L'invention est essentiellement caractérisée par le fait que les deux. extrémités des conduites à accoupler sont légèrement évasées en tronc de cône, ensuite rabattues et maintenues en contact par des bagues dont la surface extérieure est formée par des plans légèrement inclinés par rapport au plan de contact des parties rabattues précitées, un collier de serrage dont la surface intérieure correspond aux plans inclinés des bagues précitées maintenant les dites bagues ; pour assurer l'étanchéité on peut, soit effectuer une soudure à la périphérie des parties rabattues précitées ou entre ces parties, soit écra- ser, entre lesdites parties rabattues, un anneau de forme convenable qui formera ainsi joint d'étanchéité.
L'invention a également pour objet une varian- te de l'accouplement précité, variante dans laquelle chacune des bagues de maintien de l'accouplement est formée de deux pièces mobiles l'une par rapport à l'autre, chacune de ces pièces étant en deux parties.
L'invention vise également une autre variante de l'accouplement ci-dessus; dans cette variante, on interpose entre les parties rabattues préci- tées des conduites un soufflet de dilatation sim- plement soudé- aux extrémités des pièces à accou- pler, ce soufflet étant destiné à donner une élasticité plus grande à l'accouplement réalisé.
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Sur le dessin annexé, on a .représenté schématiquement, et à titre d'exemple seulement, divers modes de réalisation de l'accouplement qui fait l'objet de l'invention:
La figure 1 est une coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation de,l'accouplement qui fait l'objet de l'invention;
La figure 2 est une coupe par II-II de la figure 1;
La figure 3 est une coupe longitudinale d'un deuxième mode de réalisation de 1'invention; La, figure 4 est une coupe par IV-IV de la figure 3; La.figure 5 est une coupe longitudinale d'un troisième mode de réalisation de l'invention;
La fig. 6 est une coupe à plus grande échelle d'un détail de'.-l'accouplement représenté sur la figure 5, avant que cet accouplement soit complètement terminé;'
La figure 7 est une coupe analogue à la fi- gure 6, mais faite au moment où l'accouplement est terminé; La. figure 8 est une coupe longitudinale d'un autre mode de'réalisation de l'invention ;
La figure 9 montre, à plus grande échelle, une coupe d'un détail de l'accouplement représenté sur la figure 8;
La figure 10 est une coupe longitudinale de l'accouplement d'une conduite à haute pression et d'une pièce moulée telle qu'un robinet;
La. figure 11 est une coupe longitudinale de l'accouplement de deux pièces moulées;
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Enfin, la fig. 12 est une, coupe à plus grande échelle d'un détail d'une variante de l'accou- plement représenté sur les figures 10 et 11,
Si l'on se reporte aux figures 1 et'2 du des- sin annexé,. on voit que les extrémités 1 des conduites à accoupler sont légèrement évasées en tronc de cône en 2 et que les bords extrêmes sont*rabattus perpen- diculairement à leur axe en 3. Sur ces extrémités ainsi conformées on dispose des bagnes 4 dont la sur- face intérieure correspond à la conicité donnée aux ex- trémités précitées; ces bagues appuient sur les bords rabattus 3 des conduites.
En outre, la surface 5 des dites bagues, au lieu d'être parallèle au plan d'accouplement des conduites, est formée par deux plans légèrement inclinés par rapport à ce plan, ce qui constitue une des caractéristiques essentielles de l'invention.
Les bords rabattus 3 des tuyaux et les bords extérieurs adjacents des bagues sont chanfreinés et une soudure 6 est exécutée suivant ce chanfrein, de façon à assurer une étanchéité parfaite au joint. Ce- lui-ci est maintenu, en outre, par les deux bagues 4 qui sont serrées sur les parties rabattues 3 des con- duites par un collier de serrage 7 dont la surface intérieure est formée par des plans inclinés corres- pondant à la surface 5 des bagues.
Le collier 7 est formé de deux parties qu'on rapproche l'une de l'autre pour le serrage des bagues 4, au moyen de boulons 8 par exemple, disposés sur des brides 9 solidaires du collier. Le rapprochement des deux parties du collier 7 sous l'action du serrage des boulons produit l'enfoncement relatif des bagues 4 à la manièr& de coins, dans le collier 7; on ob-
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tient ainsi un serrage très efficace du joint bien , que les boulons n'aient à supporter qu'une très faible partie de l'effort correspondant à la pres- sion intérieure régnant dans la conduite.
Sur les figures 3 et 4, on a représenté une variante de l'accouplement ci-dessus décrit, Dans cette variante, la soudure des de 1 à accoupler au lieu d'être faite suivant un chanfrein pratiqué à la périphérie des parties rabattues 3 de ces conduites et des bagues 4 de la fig. 1 est simple- ment faite sur les parties rabat tues 3 des conduites; de cette façon, les bagues et les parties rabattues
3 ne sont plus soudées ensemble et ne forment plus ainsi un tout'pouvant présenter une certaine rigidité; cette rigidité peut, en effet, être gênante pour les dilatations et les contractions locales qui peuvent se produire en certains points de l'accouplement, en particulier lorsque de l'eau se condense à la partie inférieure de cet accouplement.
En outre, dans le dispositif représenté sur les figures 3 et 4 on a remplacé chacune des bagues 4 de la figura 1 par deux bagues, la première bague 15 placée sur la partie rabattue 3 d'une des conduites, porte sur sa- surface extérieure une gorge 10 dans laquelle vient se placer la saillie annulaire Il de la deuxième bague en deux parties 16; la surface extérieure de cette deuxième bague est constituée par des plans légèrement inclinés par rapport au plan de contact des parties rabattues 3.
Grâce au fait que les bagues de serrage sont formées de deux par- ties 15 et 16, on peut adapter exactement cet ensem- ble des bagnes 15 et 16 à l'écartement des surfaces
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intérieures du collier 7; il suffit d'avoir à sa dis- position un jeu de bagues 16 qu'on peut remplacer facilement, pour adapter l'accouplement à l'écarte- ment des surfaces intérieures du collier 7, ce qui peut être nécessaire, car il est difficile de régler exactement l'épaisseur de l'accouplement, En outre, grâce au fait que les bagues 16 peuvent tourner dans la gorge 10 par rapport aux bagues 15, on peut ré- gler la position du collier 7 et par conséquent la position des brides 9 pour que l'accès aux boulons 8 soit facile.
Dans la variante de l'invention représentée sur les figures 5,6 et 7, la soudure des parties rabattues 3 des conduites est exécutée d'une façon différente de celle des figures précédentes. Dans cette variante, on place entre les parties rabattues 3 un anneau métallique 12 en acier doux par exemple.
On serre alors l'accouplement avant que le collier de serrage 7 soit placé, au moyen d'un dispositif approprié, par exemple au moyen d'un certain nombre de vérins hydrauliques répartis sur son pourtour. On relie ensuite chacune des bagues 15 aux pôles d'une installation électrique convenable et on fait passer le courant dans le circuit fermé, en même temps qu'on fait fonctionner les vérins hydrauliques. Le passage du courant provoque, par effet Joule, un ramollissement de l'anneau 12 qui constitue une sec- tion étroite du circuit.
Sous l'effet de ce ramollis- sement et de la pression exercée par les vérins hy- drauliques, l'anneau 12 s'aplatit et vient prendre la forme représentée sur la? figure 7; on a ainsi réalisé une soudure tout à fait efficace des parties
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rabattues 3 des conduites. Bien entendu, la pression exercée par les vérins doit être conve- nablement réglée, par rapport à l'intensité du courant traversant l'anneau 12 et, par conséquent par rapport au ramollissement, pour obtenir l'écra- sement au moment convenable.
Sur les figures 8 et 9 on a représenté une variante dans laquelle l'étanchéité, eu lieu d'être obtenue par une soudure comme dans les modes de réalisation précédents, est obtenue au moyen d'un anneau métallique 13 à section carrée par exemple; ces anneau est placé dans des rainures 14 de forme convenable pratiquées sur les parties rabattues 3 des conduites à accoupler et il est écrasé entre ces parties rabattues 3 par le serrage énergique du collier de serrage 7; on obtient ainsi d'une fa- çon très simple un joint très efficace, assurant l'étanchéité de l'accouplement.
Sur les figures 10 et 11 on a représenté une variante du dispositif représenté sur la. figure 3, cette variante s'appliquant plus particulièrement dans le cas où l'on a à accoupler une conduite 1 à une pièce moulée 17, ou bien deux pièces moulées 17 et 17', cette variante étant destinée à donner à l'accouplement une certaine flexibi lité, de façon à permettre les contractions et les dilatations locales qui peuvent se produire; en effet, le dispositif représenté sur la figure 3 a une certaine flexibilité dans le cas de l'accou- plement de deux conduites, mais il en aurait beaucoup moins dans le cas où on l'appliquerait à l'accouple- ment d'une conduite à une pièce moulée ou à l'ac- couplement de deux pièces moulées.
Pour éviter
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cet inconvénient, on interpose donc:, dans ces deux , cas, entre la conduite 1 et la pièce moulée 17, ou entre les deux pièces moulées 17 et 17', un soufflet de dilatation 18 ; ce soufflet est for- mé par une rondelle métallique qui a été repliée sur elle-même, un des côtés de cette rondelle ra- battue étant soudé à la partie rabattue 3 de la conduite (figure 10) ou à la pièce moulée 17' (figure 11), et l'autre côté de la rondelle étant soudé à la pièce moulée 17 de la même façon.
Sur la fig. 12 on a représenté une varian- te du dispositif représenté sur les figures 10 et
11; sur cette figure 12, le soufflet de dilatation au lieu d'être formé par une rondelle repliée sur elle-même, est constitué par deux rondelles métal- liques 19 et 19' soudées en 20, les deux rondelles
19 et 19'. étant soudées aux pièces moulées 17 et
17' de la même façon que dans le dispositif repré- senté sur la figure 11, ou à la conduite 1 et à la. pièce moulée 17, dans le cas de la figure 10.
Dans le cas où l'une des deux pièces à accoupler est une pièce moulée (figure 10, 11 et 12), la bague 15 peut être supprimée et remplacée par un rebord 21 faisant partie intégrante de la pièce 17 (ou 17'); ce rebord 21 porte alors une gorge circulaire 22 dans laquelle vient s'engager la saillie circulaire 11 de la bague en deux parties 16.
Un accouplement ainsi établi conformément à l'invention rend inutile, en particulier grâce à la présence des bagues 4 ou des bagues 15 (figures 1, 3, 5, 8 et 10), le renforcement de la partie sensible de l'accouplement formé par les congés 23,
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opération qui est toujours longue et coûteuse; en outre du fait que les. bagues 4 (figure 1) ou les bagues
15 (figure 10) portent sur toute la surface des extrémités tronconiques et rabattues des con- duites, le joint est parfaitement maintenu et aucune tendance à l'ouverture dudit joint sous l'effet de fortes pressions pouvant régner dans la conduite n'est à craindre.
Il est bien entendu que les divers modes de réalisation de l'accouplement qui ont été décrits ci- dessus et qui ont été représentés sur le dessin an- nexé, n'ont été donnés qu'à titre d'exemples et que l'on pourrait apporter des modifications dans les détails de réalisation de cet accouplement, sans que l'économie de l'invention soit altérée par de telles modifications. C'est ainsi que le collier de serrage 7 pourrait être en plusieurs pièces au lieu d'être en deux pièces comme on l'a représenté, et que le nombre de boulons 8 destinés à serrer l'accouplement peut être quelconque.
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