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"Joint pour tubes à haute pression."
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La présente invention a pour objet un joint pour tubes à haute pression et notamment le joint de deux éléments d'une canalisation pour de l'eau à haute pression.
On connaît actuellement deux modes de pose pour les cana- lisations enterrées et découvertes: les canalisations " fermées" et les canalisations dans lesquelles les éléments restent in- dépendants. Dans les canalisations fermées, les différents éléments de la canalisation sont rigidement assemblés les uns avec les autres. Dans les canalisations à éléments indépendante les différents éléments de la canalisation peuvent se déplacer dans le sens de l'axe l'un par rapport à l'autre dans certai- nes limites, de même de petits écarts transversaux des éléments de la canalisation peuvent être compensés.
Dans les alignements droits, certains éléments des cana- lisations à éléments indépendants sont fixés sur des blocs
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d'appui fixes ou sur de 3 supports analogues qui absorbent certaines contraintes de la canalisation. On prévoit alors dans chaque joint de tubes, pour l'assemblage, des éléments de tubes fixés avec dans chacun d'eux un presse-étoupe, ou un joint à bride analogue à un presse-étoupe qui permet, dans le premier cas, une dilatation régulière des éléments de la -canalisation, sans contrainte exagérée des paliers de sup- port etc...., et, dans le second cas, une dilatation répartie d'une façon irrégulière. Ces joints sont coûteux par eux- mêmes, et, en outre, ils ne restent pas toujours étanches.
Le but de la présente invention est d'éviter ces incon- vénients et d'autres inconvénients connus des joints de tubes des canalisations à éléments indépendants. On cherche sur- tout un assemblage libre assurant une dilatation régulière et un déplacement dans le sens de l'axe, permettant en outre de constituer des joints complètement fermés et parfaitement étanches. On obtient le résultat désiré en rendant la bague d'étanchéité (6) accessible soit de l'extérieur soit de l'in- térieur et en disposant cette bague de façon que la pres- sion du liquide ou du gaz l'appuie contre les joints de sépa- ration des tubes parfaitement fermés. L'extrémité du tube peut être évasée en forme de manchon pour recevoir l'extré- mité du tube voisin.
Liais le joint peut s'exécuter également sans manchon, à l'aide d'anneaux ou de couvre-joints passés sur les extrémités du tube. Les joints de séparation de l'as- semblage des différents éléments de tube parfaitement fermés, qui doivent être rendus étanches,contre lesquels une ou plu- sieurs bagues d'étanchéité élastiques sont pressées par la pression intérieure ou extérieure, permettent une étanchéité parfaite pour toutes les conditions de pression, sans que les bagues d'étanchéité, qui sont de préférence en caoutchouc, puissent être refoulées par la pression hors du joint de sépa-
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ration.
l'our obtenir le'joint de séparation précité sans af- faiblir la section du tube, l'une des extrémités ou les deux extrémités des tubeµ/Sont munies de renflements venus de fon- derie, soudés, refoulés ou montés par pression sur le tube et désignés ci-après par "rebords d'étanchéité", lesquels sont usinés pour l'obtention et la constitution du joint d'étanchéité. Pour les tubes dans lesquels l'épaisseur de la paroi du tube peut être affaiblie, on peut obtenir la for- me nécessaire pour la constitution du joint de séparation ou d'étanchéité, par l'usinage des deux extrémités des tubes.
On peut également simplifier la fabrication en fermant complètement le joint de séparation extérieur, entre la paroi du tube et la bague qui maintient la bague d'étanchéité, en refoulant de la matière sur le bard de la bague à la chambre d'étanchéité ou sur le bard du tuba. En refoulant la bague, on obtient une femmeture complète du joint de séparation, même dans le cas de tubes qui ne sont pas parfaitement ronds ou dans le cas de tubes dont les parois ont des creux etc.... de sorte qu'on obtient pour n'importe quelle pression et des conditions très sévères, une étanchéité parfaite, sans qu'il soit nécessaire de renforcer spécialement cette partie du tube au moyen d'un rebord ajusté par xx usinage ou d'un autre usinage de l'extérieur du tube.
La bague d'étanchéité même qui est sous la pression existant à l'intérieur du tube, sup- porte alors une fatigue sensiblement plus faible.
Des mofifications de longueur peuvent facilement se com- penser dans les nouveaux joints libres, à cause des faibles longueurs entre les tubes fixes. De faibles tassements des différents points d'appui peuvent être facilement compensés à cause de la flexibilité du joint libre. Ce nouveau mode de jonction des tubes permet en outre de compenser et éventuelle- ment même de constituer de faibles changements de direction,
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sans qu'il soit nécessaire /d'intercaler des vroles en forme de coin ou des coudes. Ce mode de jonction peut être appli- qué à des tubes de toutes dimensions, ainsi que pour toutes les pressions jusqu'aux pressions très élevées.
Sur le dessin sont représentés des exemples d'exécution du nouveau joint pour tubes.
Les fige 1 à 4 représentent différentes forces d'exécu- tion vues en coupe.
Dans la forme d'exécution de la fig. 1, l'extrémité libre d'un tube 1 renforcé en un point 11, pénètre dans le manchon 5 du tube 2 de façon qu'il y ait un certainjeu entre les tu- bes. Pour l'étanchéité du joint de séparation, il a été prévu une bague d'étanchéité 6 enfermée dans une bague 7 à cha-mbre et maintenue contre la surface en bout de la bride 5 au moyen de vis 8. L'angle de la bague 7 qui s'applie contre la bague d'étanchéité 6 est abattu ou arrondi, c'est-à-dire muni d'une cambre de façon que la bague d'étanchéité 6 soit fortement serrée quand on déplace la bague 7 dans le sens de l'axe au moyen des vis 8.
La bague à chambre 7 enserre de plus la ba- gue d'étanchéité 6 sur le renflement 11 usiné sur le tube (re- bord d'étanchéité à fermeture ajustée) de façon à fermer com- plètement et de telle sorte que la pression intérieure appuie la bague 6 contre le joint ae séparation 9 sans que la bague 6 puisse être refoulée par la pression à travers les joints de séparation, parce que la bague d'étanchéité 6 est complè- tement Enfermée. On obtient par ce moyen une étanchéité certai- ne. Les tubes 1 et 2 peuvent-être déplacés dans le sens de l'axe de sorte qu'il ne peut pas se produire de fatigues exa- gérées provenant de la dilatation des tubes 1 et 2.
La fermeture étanche peut aussi être disposée non pas sur la surface extérieure des manchons, mais à l'intérieur de ces manchons, comme le montre la fig.2. A l'extrémité du tu- be 15 est prévu un rebord de renforcement de l'épaisseur ou
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d'étanchéité 16 qui pénètre sans jeu. dans un manchon 14 du tube 13. En bout de l'extrémité du tube 15 se trouve une ba- gue à chambre 7 qui peut être serrée contre la tranche du tube 15 au moyen des vis 8.
Une bague d'étanchéité 6 placée entre la bague 7, l'extrémité 15 et le manchon 14, est main- tenue, au moyen des vis 8 contre le joint de séparation 9 des éléments da tube 15 et 16n, contre le rebord 12 et contre le manchon 14, la pression intérieure s'ajoutant à celle de la bague 7, Le rebord 12 peut être fermé d'une façon complè- te par refoulement contre le joint de séparation 9. Avec un joint ainsi constitué, on obtient une fermeture parfaite- ment étanche.
Dans l'exécution de la fig. 3, l'extrémité 21 du tube est montée librement à l'intérieur de l'extrémité élargie 20 du tube 19. Le tube 19 est muni d'oreilles 23, Sur ce tube est vissée au moyen de vis 8 une bague 7. La bague 7 compor- te une chambre dans laquelle est disposée la bague d'étanché- ité 6 en caoutchouc ou en une matière analogue. Le bord inté- rieur 9 de la bague 7 est ensuite ajusté exactement sur la paroi extérieure 24 du tube intérieur , par refoulement du rebord 12, de façon que le joint entre la bague 7 et le tube 21 soit fermé. La fermeture du joint de séparation se fait @ d'une façon sm complète, par refoulement du rebord 12, qu'il se produit déjà par ce seul fait une certaine étanchéité du joint des tubes 21 et 19. La bague d'étanchéité 6 complète 1' étanchéité.
Cette bague s'appuie sous l'effet de la pression exercée surelle, entre les parois 24 et 9. Cette bague ne peut pas non plus être refoulée partiellement dans le joint de séparation ou à travers ce joint, même s'il règne à l'in- térieur. des tubes 21 et 19 une pression très élevée.
La fig. 4 représente une autre exéoutipn. Le joint des tubes 25 et 26 qui sont droits et amenés bout à bout est re- couvert d'une bague 27. Cette bague 27 peut être mun de
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vis ou boulons 29, comme il/est représenté dansla moitié droi- te de la fig. 4. Ces vis ou boulons passent à travers les trous d'une bague à chambre 28 au moyen de laquelle la bague d'étan- chéité 6 est pressée sur le tube 26 portant un rebord d'étan- chéité. Les vis 30 peuvent aussi être fixées sur la bague à chambre 31, comme il eet représenté sur la moitié gauche de la fig. 4. Dans de cas la tige de la vis passe dans des trous de l'oreille 32 prévuesur la bague 27.
Dans les deux cas on peut, en serrant les vis, amener la bague d'étanchéité 6 dans la position dans laquelleelle assure l'étanchéité. L'étanché- ité est obtenue au moyen du rebord d'étanchéité 11, de la ba- gue d'étanchéité ajustée 28 ou du rebord 12 refoulé sur le bord 9.
Le joint peut être utilisé pour des tubes de tous genres.
Les dimensions et le nombre des vis ou boulons dépendent de la pression, du périmètre des tubes etc....Le rebord d'étanchéité renflé qui doit être usiné peut être obtenu par soudure, par montage à force, par rmvure ou par refoulement ou rétreint.
La bague à chambre peut être utilisée à l'intérieur et l'extérieur pour serrer la bague d'étanchéité qu'elle doit enfemmer. En cas de pression intérieure au tube, la bague d'étac chéité sert à être refoulée vers l'extérieur,, par cette pres- sion, et contre le joint de séparation. En cas de pression extés rieure au tube, la bague d'étanchéité est pressée de l'oxtéri- eur contre le joint de séparation, et la bague à chambre sert dans tous les cas à maintenir ou à serrer la bague d'étanchéi- té contre le joint de séparation. Dans le cas de l'application de la bague à chambre à des tubes à pression intérieure et fixation à l'extérieur' du joint, la fermeture du joint de sé- paration est obtenue par la combinaison avec cette bague d'élan' chéité.
Dans tous les cas, le oint de séparation est maintenu étroit ou complètement fermé. Au lieu de vis, on peut utiliser
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des parties de vis ou. d'e boulons, des tiges filetées etc....
Au lieu d'être exécutée sous la forme d'une bride avec des trous de vis, la bague à chambre peut être exécutée sous la forme d'une bague à oréilles rapportées et soudées, ou d'une bague à oeils ou à vis, boulons, ou tiges filetées soudés.
REVENDICATIONS.
1. - Jont pour tubes destiné notamment à des canalisa- tions à hauts., pression, caractérisé par une bague à chambre, mobile au moyen de vis ou boulons, de coins, etc..... cette bague à chambre maintenant dans le joint de séparation une bague d'étanchéité (6 ), accessible soit de l'extérieur, soit de l'intérieur , pressé e par la pression du liquide ou du gaz, contre les joints de séparation complètement fer- més.