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" Joint en métal et amiante et son procédé de fabrica- tion " .
Le jointoyage de conduites et tuyaux, de récipients soumis à une pression ou à un vide, de machines motrioes et d'armatures se fait à l'heure actuelle en général au moyen des joints connus sus le nom de " plaques It"; ce sont des plaques ou feuilles de joint à haute pression qui sont constituées par des fibres d'amiante et un liant approprié, et qui sont fabriquées par laminage.
Le jointoyae ou étanchéité de deux surfaces de joint métalliques s'obtient du fait que ces surfaces (par exem- ple des brides) sont, après interposition d'un joint dé- coupé dais une plaque de jointoyage a haute pression suivant une forme appropriée, pressées l'une oontre l'autre au moyen de vis ou de boulons. Dans ce processus , le joint élasti- que à haute pression s'adapte sur les surfaces métalliques
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rigides à étanoher, se presse dans leurs inégalités et em- pêche ainsi un échappement de l'argent liquide ou gazeux sous pression.
La pression de surface spécifique qu'il faut exercer sur un joint à haute pression, pour obtenir une étanohéité absolue, dépend de différentes oonditions :
1) de la pression interne, régnant dans la conduite ou le récipient à étanoher, pression qui tend à refouler vers l'extérieur le jointsur son bord d'ouverture interne,
2) de la nature de la surface des surfaces métalliques à étancher,
3) du mode de montage du joint.
Le risque d'une expulsion du joint hors des brides vers l'extérieur augmente avec l'augmentation de la pression ré- gnant dans la conduite. En conséquence, il faut soumettre le joint à une pression de surface spécifique plus élevée.
Un joint disposé entre des brides polies ne trouve que peu de retenue sur les surfaces métalliques polies, et o'est pourquoi il faut employer dans ce cas aussi une pression de surface spécifique plus élevée. Lorsqu'on dispose un joint à haute pression entre des brides tournées à grands pas, le joint se presse dans les rainures de tournage, trouve donc une bonne retenue et il suffit d'une faible pression de sur- faoe spécifique pour une @ étanohéité parfaite.
Si un jointe, haute pression est interoalé dans une tour nure, il est tenu sur la oiroonférenoe externe, et le ris- que d'expulsion est en conséquence réduit; le joint peut donc être soumis à une pression superficielle spécifique moindre que lorsqu'il est disposé entre des brides unies.
Un joint à brides situé dans une :rainure annulaire est main- tenu non seulement sur la circonférence externe, mais aussi sur la circonférence interne, et on peut donc admettre des pressions superficielles spécifiques encore moindres.
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Les joints à haute pression en amiante et liants, actuel- lement employés, souffrent de la propriété désagréable de res- ter collés sur les surfaces métalliques à jointoyer, ou de s'y fixer par la chaleur, et @ ils ne sont dopo plus utili- sables après démontage.
On a essayé de supprimer cet inconvénient en graphi- tant les surfaces des joints à haute pression. Mais le graphitage nuit dans une forte mesure à l'étanohéité d'un joint. Ainsi qu'indiqué au début, le jointoyage a lieu du fait que le joint élastique s'adapte sur les surfaces métal- liques à étanoher et trouve une bonne retenue sur ces surfa- ces. Couine le graphite est un lubrifiant, un joint graphité n'a pas la même bonne retenue qu'un joint non graphité, et il doit en conséquence être sounis à une pression superfi- oielle spécifique plus élevée et ne donne pas la même sûreté qu'un joint non graphité.
Onse sert fréquemment dans l'industrie automobile d'un autre moyen pour éviter l'adhérence de joints, et ce moyen consiste à garnir les joints, des deux cotés, de minoes tô- les métalliques. Le métal n'adhère pas aux surfaces métal- liques à étancher et de semblables joints sont utilisables à plusieurs reprises.
L'inoonvénient de cette méthode con- siste en ce que les minces feuilles métalliques ne possèdent pas la même élasticité et la même capacité d'adaptation sur les surfaces métalliques à étanoher, que le joint à haute pression non armé, et de plus que les enveloppes métalliques des bords d'ouverture augmentent par endroits l'épaisseur du joint, de sorte que l'étanchéité devient plus mauvaise,et en fin de compte la fabrication d'un semblable joint ,par exemple en cuivre et amiante, est toujours tenue à des formes déterminées et est.coûteuse.
Le joint d'après l'invention part des plaques de joint à haute pression connues, il permet un emploi rpété, sans
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oomporter néanmoins les inconvénients que comportent, ainsi qu'indiqué ci-dessus, les joints susceptibles d'être em ployés à plusieurs reprises. Le joint de l'invention se cois- pose d'une plaque de joint à haute pression dont les sur- faoes sont pourvues par voie galvanique d'une mince couche métallique .
Ce revêtement métallique (par exemple en oui- vre) ne diminue aucunement l'élasticité des surfaces du joint de l'invention, ce qui est le cas pour les joints au cui- vre et à l'amiante connus, et empêche de manière parfaite un oollage, ou un accrochage par la chaleur, du joint sur les surfaces métalliques à étanoher.
A l'enoontre des joints à haute pression connus, dont- les surfaces sont graphitées, le joint de l'invention dom- porte l'avantage qu'il trouve sur les surfaces métalliques à étanoher la même bonne retenue qu'un joint à haute pres- sion non graphité. En conséquence dans le joint de l'inven- tion l'emploi d'une pression superficielle spécifique plus élevée pour une étannchéité parfaite n'est plus nécessaire.
L'application du revêtement métallique galvanique se fait .soit Sur les pièces profilées déooupées dans les pla- ques de joint, soit sur les plaques dans lesquelles on peut découper à volonté les pièces profilées désirées.
Un autre perfectionnement du joint s'obtient d'après l'invention du fait que les points de joint tournés vers l'espace à étanoher sont renforoés, en appliquant par galva- nisation en ces points une oouohe de cuivre plus épaisse, ou en cas de sollioitation plus forte une oouohe en une matière encore plus résistante, par exemple en niokel. Dans les deux cas on procède toujours de la manière usuelle du fait que les surfaces déjà galvanisées, qu'il ne faut pas recouvrir, sont enduites de paraffine ou d'une matière équi- valente, et que seuls les points à renforcer sont soumis à l'état de conduction électrique à l'aotion du bain galva-
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nique. L'épaisseur de la oouohe de renfort est donnée par l'expérience et comporte en moyenne une épaisseur de 0,1 mn environ.
Au lieu de ouivre ou de niokel, on peut employer une autre matière appropriée queloonque.
Pour former le revêtement galvanique sur le joint, il faut que ce joint soit rendu conducteur. Dans oa but on immerge d'après l'invention le joint dans une solution di- luée de caoutchouc ou d'un autre adhésif approprié dans un solvant queloonque, pendant un temps très court, et que, après séchage, pour l'évaporation du solvant, on applique sur la surface collante une fine poussière métallique, de préférence de la poudre de cuivre qu'on frotte par voie mécanique. La couche de caoutchouc restant sur le joint après évaporation du solvant donne une proteotion sûre contre la pénétration du bain galvanique dans la texture du joint, de façon à éviter toute attaque chimique.
Pour que les particules de cuivre adhère sûrement sur le support et pour obtenir une pellicule de ouivre ininterrompue, de bonne oon- ductibilité on oalendre le joint. Le joint ainsi préparé est soumis à la précipitation de cuivre dans une opération galvanique et on obtient un revêtement métallique parfaite- ment homogène, tel que requis.
On sait qu'il existe différentes méthodes de prépara- tion de la surface de corps non conducteurs pour des pro- oédés galvaniques, par exemple la friction de la surface aveo du graphite conducteur électrique, ou l'imprégnation avec une solution de nitrate d'argent, mais ces méthodes' ne donnent pas de résultat pour des raisons soit physiques, soit ohimiques, tandis que le mode opératoire ci-dessus décrit donne toujours le résultat désiré. Le travail con- nu aveo une solution de ritrate d'argent provoque une des- truotion de la texture homogène du joint, du fait que l'a- miante et le fil métallique ooolus sont attaquas. En oonsé-
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quenoe, les joints ainsi préparés deviennent friables et inutilisables au bout d'un temps court.
De plus, la surfa- ce prend inégalement le nitrate d'argent et comporte en conséquence l'inconvénient d'un dépôt tout aussi inégal de la couche métallique appliquée par voie galvanique.
Jusqu'ioi les renforts des bords de joints au métal et à l'amiante ont été réalisés par pliage des bords et laminage subséquent d'une tôle de cuivre ou de niokel d'épaisseur appropriée. Mais ce mode opératoire exige des outils coûteux et des ouvriers très habiles, ce qui rapré- sente des frais élevés. Malgré l'exéoution la plus soignée, il se produit facilement des fentes capillaires dans les sertissures, ce qui endommage fortement les joints.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de fabrioation de joints au métal et à l'amiante, caractérisé en ce qu'un joint composé d'amiante et d'un liant est pourvu par voie galvannque d'un revête- ment métallique.
2) Procédé d'après 1, caractérisé en ce qu'aux points du joint fortement sollioités, tournés vers l'espace à étan- aher, la oouohe métallique est renforcée par voie galvanique le renfort pouvant être en même métal que le support, ou en un métal plus résistant.
3. Procédé d'après 1 , ou 2 , caractérisé en ce qu'on applique sur le joint une solution diluée de caoutchouc ou d'une matière équivalente,qu'on évapore le solvant, qu'on étend une poudre métallique,notamment de la poudre de oui- vre,qu'on fait pénétrer oette poudre par frottement qu'on oalendre ensuite lejoint et qu'on forme la couche métalli- que dans le bain galvanique.
4) joint au métal et à l'amiante fabriqué d'après l'un des paragraphes précédents.
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"Metal and asbestos gasket and its manufacturing process".
The jointing of conduits and pipes, of containers subjected to a pressure or a vacuum, of motrioes and of reinforcements is done at the present time in general by means of the joints known under the name of "plates It"; they are high pressure gasket plates or sheets which are made of asbestos fibers and a suitable binder, and which are produced by rolling.
The jointing or sealing of two metal joint surfaces is obtained by the fact that these surfaces (for example flanges) are, after interposition of a cut-out joint with a high pressure joint plate in a suitable shape, pressed together by means of screws or bolts. In this process, the high pressure elastic seal adapts to the metal surfaces.
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rigid to etanoher, squeezes in their unevenness and thus prevents escape of liquid or gaseous silver under pressure.
The specific surface pressure that must be exerted on a high pressure seal, to obtain absolute etanoheity, depends on different conditions:
1) the internal pressure, prevailing in the pipe or the etanoher receptacle, pressure which tends to force the seal outwards on its internal opening edge,
2) the nature of the surface of the metal surfaces to be sealed,
3) the method of fitting the seal.
The risk of the gasket being forced out of the flanges to the outside increases with the increase in pressure in the pipe. As a result, the seal must be subjected to a higher specific surface pressure.
A gasket between polished flanges finds little retention on polished metal surfaces, and therefore a higher specific surface pressure must be employed in this case as well. When placing a high pressure seal between flanges turned at large pitches, the seal presses into the turning grooves, therefore finds good retention and a low specific surge pressure is sufficient for perfect etanoheity. .
If a joint, high pressure is interoated in a tower, it is held on the external oiroonferenoe, and the risk of expulsion is consequently reduced; the gasket can therefore be subjected to a lower specific surface pressure than when it is placed between plain flanges.
A flanged joint located in an annular groove is maintained not only on the outer circumference, but also on the inner circumference, and therefore even less specific surface pressures can be allowed.
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Asbestos and binder high pressure gaskets currently in use suffer from the unpleasant property of sticking to the metal surfaces to be grouted, or of fixing to them by heat, and they are no longer in use. - sand after dismantling.
An attempt has been made to eliminate this drawback by graphing the surfaces of the high pressure seals. However, graphiting is very detrimental to the etanoheity of a joint. As indicated at the beginning, the grouting takes place because the elastic seal fits over the metal surfaces to be ethered and finds good retention on these surfaces. Graphite is a lubricant, a graphite seal does not have the same good retention as a non-graphite seal, and therefore must be subjected to a higher specific surface pressure and does not give the same safety as a non-graphitized gasket.
Another means of preventing the adhesion of gaskets is frequently used in the automotive industry, and this means consists in lining the gaskets, on both sides, with small metal sheets. Metal does not adhere to the metal surfaces to be sealed and such gaskets can be used repeatedly.
The disadvantage of this method is that the thin metal sheets do not have the same elasticity and adaptability on the metal surfaces to be ethanol-etched, as the unreinforced high pressure gasket, and more than the metal envelopes of the opening edges in places increase the thickness of the gasket, so that the tightness becomes worse, and in the end the manufacture of such a gasket, for example of copper and asbestos, is always required to determined shapes and is costly.
The seal according to the invention starts from known high pressure seal plates, it allows repeated use, without
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oomporter nevertheless the drawbacks entailed, as indicated above, the gaskets liable to be employed on several occasions. The seal of the invention consists of a high pressure seal plate, the surfaces of which are galvanically provided with a thin metal layer.
This metallic coating (for example in work) does not in any way reduce the elasticity of the surfaces of the seal of the invention, which is the case for the known copper and asbestos seals, and perfectly prevents an oollage, or an adhesion by heat, of the seal on the metal surfaces to be ethanol.
Contrary to the known high pressure gaskets, the surfaces of which are graphitized, the gasket of the invention has the advantage that it finds on the metal surfaces to be ethanol the same good retention as a high pressure gasket. pressure not graphitized. Consequently in the seal of the invention the use of a higher specific surface pressure for a perfect seal is no longer necessary.
The galvanic metal coating is applied either on the profiled parts cut out in the joint plates, or on the plates in which the desired profiled parts can be cut as desired.
Another improvement of the seal is obtained according to the invention owing to the fact that the seal points facing towards the space to be ethanol are reinforced, by applying by galvanization at these points a thicker copper oouohe, or in case stronger solicitation an ouohe in an even more resistant material, for example niokel. In both cases, the usual procedure is always carried out owing to the fact that the surfaces already galvanized, which must not be covered, are coated with paraffin or an equivalent material, and that only the points to be reinforced are subjected to the state of electrical conduction to the aotion of the galva- bath
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fuck. The thickness of the reinforcing oouohe is given by experience and comprises on average a thickness of about 0.1 min.
Instead of drunk or niokel, any other suitable material can be used.
To form the galvanic coating on the seal, this seal must be made conductive. For the purpose of the invention the gasket is immersed according to the invention in a diluted solution of rubber or other suitable adhesive in any solvent for a very short time, and that, after drying, for the evaporation of the solvent, a fine metal dust, preferably copper powder which is rubbed mechanically, is applied to the sticky surface. The rubber layer remaining on the gasket after evaporation of the solvent gives a reliable protection against the penetration of the galvanic bath into the texture of the gasket, so as to avoid any chemical attack.
In order for the copper particles to adhere reliably to the support and to obtain an uninterrupted film of openness, of good conductivity, the joint is extended. The joint thus prepared is subjected to the precipitation of copper in a galvanic operation and a perfectly homogeneous metallic coating is obtained, as required.
It is known that there are various methods of preparing the surface of non-conductive bodies for galvanic processes, for example rubbing the surface with electrically conductive graphite, or impregnating with a solution of nitrate. money, but these methods do not work for either physical or chemical reasons, while the above described procedure always gives the desired result. The known work with a solution of silver ritrate causes a destruction of the homogeneous texture of the joint, because the starter and the ooolus wire are attacked. In oons-
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quenoe, the joints thus prepared become crumbly and unusable after a short time.
In addition, the surface unevenly takes the silver nitrate and consequently has the disadvantage of an equally uneven deposition of the galvanically applied metal layer.
Until then the reinforcements of the edges of the metal and asbestos joints have been made by folding the edges and subsequent rolling of a sheet of copper or niokel of suitable thickness. But this procedure requires expensive tools and very skilled workers, which is expensive. Despite the most careful execution, capillary cracks easily occur in the crimps, which severely damage the seals.
CLAIMS.
1. Process for the production of joints with metal and with asbestos, characterized in that a joint composed of asbestos and a binder is galvanically provided with a metallic coating.
2) Method according to 1, characterized in that at the strongly stressed points of the seal, facing the space to be sealed, the metal oouohe is galvanically reinforced, the reinforcement possibly being in the same metal as the support, or in a more resistant metal.
3. Method according to 1, or 2, characterized in that a dilute solution of rubber or an equivalent material is applied to the joint, the solvent is evaporated off, a metal powder is spread, in particular of the working powder, which is made to penetrate this powder by friction, which the joint is then extended and the metal layer is formed in the galvanic bath.
4) joint to metal and asbestos manufactured according to one of the preceding paragraphs.
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