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Joint de tuyaux.
La présente invention concerne un joint de tuyaux en particulier pour les conduites à haute pression. Il s'agit suivant la présente invention de procurer une étanchéité de sureté pour compléter l'étanchéité principale des joints à bride ou à bride ou à bride en embase ou à bride en rebord. ette étanchéité de sureté convient particulièrement pour les joints de tuyaux dans lesquels l'étanchéité principale se fait par métal contre métal,c'est à dire dans lesquels on ne place pas d'éléments d'étanchéité entre les brides ou les embases ou les rebords.
Suivant la présente invention,une matière d'étanchéité est disposée entre des parties des rebords,des brides,etc, seulement à la périphérie de ceux-ci ou à proximité de cette périphérie. On empêche ainsi le soufflage ou les fuites du joint dans le cas où le joint a un défaut d'étanchéité eh fonctionnement de longue durée en ses points d'étanchéité principaux pour des causes quelconques. En outre, et ceci est encore plus essentiel,le Joint de tuyaux suivant la pré- sente invention empêche les conséquences nuisibles du souf- flage et des fuites en particulier dans la période de la
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mise en service et parfois aussi de la mise hors de service de la conduite.
Ce cas se présente en particulier dans les con conduites qui tiennent des fluides chauds,comme par exemple dans les conduites de vapeur de chauffage se trouvant sous pression. Plus est grande la différence de la température intérieure par rapport à la, température extérieure plus sont fortes également les différences de longueur se produisant lors de réchauffement dans le corps du joint du tuyau,c'est à dire en particulier du tuyau avec l'embase et labride par rapport à celles des boulons.
De ce fait et par suite des forces de traction prenant naissance par la, pression intérieu re dans la conduite,dans l'axe du tuyau ainsi que par d'au- tres forces transversales agissant pour d'autres causes,de sembla,bles boulons sont presque toujours sollicités à l'ex- cès même lorsqu'ils sont fabriques avec les meilleurs maté- riaux. 11 se produit toujours avec le temps une extension c'est à dire un allongement se répétant toujours,si minime soit-il. De ce fait,ces joints de tuyaux présentent dans certaines phases de l'exploitation des défauts d'étanchéité surtout en cas d'emploi de garnitures d'étanchéité dures ou de joints sans garniture d'étanchéité. Ces inconvénients sont évités par le joint de tuyaux suivant la présente invention.
Les parties périphériques des rebords,brides,etc,ont de préférence une section transversale diminuée et cela avantageusement de telle manière que les parties périphéri- ques sont mécaniquement déformables. De cette manière on peut obtenir par rabattage au marteau ou par l'emploi de l'élasticité des parties périphériques une élévation nota- ble de l'effet d'étanchéité de sorte qu'on produit au moins la même étanchéité que celle obtenue en cas d'emploi des étanchéités de sûreté par soudure légère des bords des bri- des,bourrelets ou rabords ou de leurs parties périphériques d'épaisseur réduite. En comparaison de cette étanchéité de sureté, celle suivant la présente invention présente l'avantage Essentiel qu'elle permet à tout moment un dé- tachement du joint de tuyaux et un montage sans difficulté.
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Elle peut en outre être employée partout où la soudure est compliquée ou difficile par suite de certaines conditions d'exploitation et de circonstances locales défavorables.
Dans ce but les parties d'épaisseur réduites ont avantageuse ment la forme d'appendices élastiques à la périphérie des rebords, des brides ou organes équivalents. il se produit alors par suite de la pression élastique entre l'appendice et la matière d'étanchéité une augmentation de l'effet d'é tanchéité.
Les dessins représentent à titre d'exemple quelques fe formes de réalisation du joint de tuyau suivant la présente invention.
Dans la forme de réalisation suivant la fig. 1 on a créé sur les bords extérieurs des -surfaces de contact du joint de tuyaux formée par les rebords 1 des tuyaux une rai- nure en queue d'hironde ou analogue à une queue d'hironde dans laquelle est placé l'anneau d'étanchéité 2.Ce dernier est fait en métal malléable ayant un coefficient de dilata- tion égalousupérieur à celui de la matière du tuyau ou de la bride et ayant un point de fusion situé au-dessus de la tem- pérature maxima du fluide parcourant l'intérieur du tuyau.
Comme matière pour l'anneau 2,le fer doux convient par exem- ple également. Cet anneau est rabattu au marteau ; rabatta ge peut se faire lorsque le joint est complètement vissé avec un outil de rabattage approprié,par sections entre deux bou- lons 3 ou se faire également moyennant le desserrage d'un boulon chaque fois. De cette manière la correctionde l'é- tanchéité du joint n'est pas influencée défavorablement pen- dans le rabattage et après le rabattage. La constitution en forme de queue d'aronde de la rainure et par conséquent de l'anneau maté présente l'avantage que la surpression inté- rieure agit dans le sens de l'étanchéité.
Dans le cas où les pièces d'épaisseur moindre des rebords, brides,etc,sont constitués sous la forme d'appen- dices élastiques,ces derniers ont en dehors des surfaces de contact métalliques des rebords,brides,etc,dans la forme de
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réalisation suivant les fige2 et 3,des dimensions telles que la force produite par le serrage suffit malgré la faible élast cité pour produire la pression d'étanchéité supplémen- ta.ire . La matière d'étanchéité o placée entre les appendices 4 peut être par exemple une matière d'étanchéité souple pour la vapeur chaude,fortement résistante à la. chaleur,avec sans âme métallique ou être éventuellement un anneau métallique élastique profilé en forme de V, avantageusement en un acier anti-rouille (fig. 2a).
La section transversale de la garniture d'étanchéité peut être variable co:me le montrent les fige 2 et 3 et éventuellement en vue de l'augmentation de l'effetd'étan- chéité, la section des appendices a peut par exemple avoir la forme représentée à la fig.3a. La constitution de la sec- tion transversale suivant la fige 2 contribue également à l'élévation de l'étanchéité par le fait que la pression pre- nant naissance petit à. petit par les défauts d'étanchéité entre les surfaces de contacts principales des rebords 1, dans l'espace entre les appendices 4, presse l'anneau d'é- tanchéité vers l'extérieur et le presse par conséquent soil- dement entre les appendices légèrement élastiques. Ce joint est par conséquent partiellement à. étanchéité automatique.
La pression d'étanchéité peut également être produite par la force élastique de l'élén.ent d'étanchéité lui-même.
Dans ce but la conformation est avantageusement choisie telle que la pression d'étanchéité est renforcée par la surpression qui prend naissance dans la chambre d'étanchéité en cas de défauts d'étanchéité éventuels des surfaces de contact. Une semblable solution est représentée à la fig. 4. Les appendi- ces 4 sur le bord extérieur de labride de l'embase ou du rebord 1 entourent l'anneau élastique c en une matière appro- priée à section transversale appropriée.
L'anneau est divisé Les points de jonction sont exécutés avec des joints décalés en s'engageant l'un dans l'autre à la manière des segments de piston pour éviter un passage du fluide parcourant l'inté
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rieur du tuyau. t'anneau reçoit évidemment entre les appen- dices 4 un peu de jeu de façon qu'il puisse développer vers l'extérieur sa pleine force d'élasticité éventuellement renforcée par la suppression intérieure.
Dans certains cas les appendices élastiques à la périphérie des rebords, brides,etc. suivant les fig. 2 et 3 peuvent être constitués de telle manière qu'ils sont par- tiellement déformables de façon permanente. Dans ce cas les appendices forment une rigole ouverte qui est fermée après la mise en place de la matière d'étanchéité par rabattement des bords extérieurs des appendices sur la matière avec un outil approprié.
La constitution du joint de tuyaux suivant la présente invention peut naturellement être employée non seulement pour les simples joints à bride décrits plus haut mais aussi pour des joints mixtes,c'est à dire les joints de rebords, d'embases,etc, par rapport aux brides de pièces moulées,d'aq cessoires etc..(voir fig. oa-é) Dans ce cas seuls les appen- dices des rebords des embases etc sont faits avec une épais- seur réduite,éventuellement élastiquement, tandis que les brides ?des pièces coulées reçoivent seulement la partie nécessaire de l'évidement en vue de la formation de la chambre annulaire pour les garnitures d'étanchéité supplémeA taires (fig. 5a,5b,5c,bd) ou la rainure en queue d'hironde (fig. 5e).
Toutes les dispositions mentionnées ci-dessus pour l'étanchéité supplémentaire peuvent être employées moyennant une constitution appropriée du joint aussi bien lors du con- tact "bride contre bride" "embase contre embase" qu'égale- ment "rebord contre rebord". Il faut entenerde ici par emba- se l'épaisissement de l'extrémité du tuyau par soudure,vissa- ge ou laminage ou par rivure d'un anneau de dimensions appro- priées et de section transversale appropriée ou un fort épai- sissement des extrémités du tuyau qui peut comporter dans certaines circonstances plusieurs fois l'épaisseur de la pai-
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roi,produit par refoulement ou par une opération analogue à. l'état chaud.
Par rebord il faut entendre un repliement de l'extrémité du tuyau sous un angle de 90 avec un arron- dissement léger approprié à la transition de la face frantale du rebord vers la paroi intérieure du tube et également un repliement des extrémités du tuyau sous un anglede 90 avec refoulement simultané. Dans ce dernier cas, la transition de la surface frontale du rebord à la surface intérieure du tuyau est à arête vive par suite du refoulement simultané des extrémités du tuyau. L'épaisseur du bord du rebord est dans le premier cas le plus souvent plus faible que la paroi du tuyau et dans ledernier cas aussi forte ou même un peu plus forte encore.
REVENDICATIONS.
-------------------- I) Joint pour tronçons de tuyaux pourvu aux extrémités de rebords, de brides,etc, caractérisé en ce que de la ma- tière d'étanchéité est disposée entre des partiesdes rebords, brides etc,seulement à. la périphérie de ceux-ci ou dans le voisinage de leur périphérie,principalement dans le but de l'étanchéité de sureté supplémentaire.