BE458959A - - Google Patents

Description

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  BREVET   D'INVENTION   
Société dite: STERLING INDUSTRIES LIMITED Perfectionnements aux joints de tuyaux.   convention   Internationale:Priorité de deux demandes de brevets   d'invention déposées en Grande Bretagne les 12 juin 1944 n. 



  11218/44 et 6 décembre 1944 n  24420/44.   



   La présente invention oonoerne des perfectionnements aux joints de tuyaux et a pour but de fournir une construction perfectionnée de joints de tuyaux qui forme étenchéité automatique aux extrémités de deux tuyaux pour empêcher la sortie du fluide transporté Iota de la déconnexion, tandis que lors du réaccouplage, les dispositifsd'étanchéité sont déplaoés pour permettre le passage du fluide. Les dispositifs à étanohéité automatique sont constitués par des soupapes mobiles chargées par ressort, une sur chaque pièce du joint, ces soupapes coopérant pour produire l'obturation en l'absence de contact mutuel. 



   Un autre but de l'invention est de réduire au minimum l'inclusion d'air lors du   réaccouplement   et également de fournir le minimum de( résistance à l'écoulement du fluide dans les pièces du joint lorsqu'elles sont dans leur état relié. 



   En application, les pièces du joint peuvent être disposées chacune sur des extrémités séparées de tuyaux ou bien une pièce .de joint 'peut être reliée à un réservoir contenant du fluide ou à une pièce analogue et la pièce conjuguée s'accouple à l'extrémité du tuyau reliée à ce réservoir. 



   En outre les dispositifsde liaison de tuyaux faisant partie du joint peuvent etre d'un type permettant l'application à des conduites métalliques ou   l'application   à des tuyaux flexibles ou analogues non rigides. Dans l'une ou l'autre forme, on permet aux pièces séparées du joint d'être serrées ensemble' par un écrou d'union vissé du type normal, ou l'équivalent mé-   canique   de celui-ci. 



   L'invention consiste en un joint de tuyau en deux pièces à étanchéité automatique, caractérisé par des moyens dans lesquels chaque pièce comporte un organe de soupape mobile monté élastiquement et un ou plusieurs sièges de soupape fixes, cet organe de soupape mobile de chaque pièce étant disposé de façon à s'engager sur son propre siège lors de la déconnexion mais à se dégager de celui-ci lors du couplage et à s'engager sur le siège fixe de sa pièce   omjuguée   
Suivant l'invention, un joint de tuyau du type mentionné ci-dessus est caractérisé en outre par des dispositifs de bourrage annulaires, combimés.à une soupape,

   qui sont renforoés dans un plan parallèle aux surfaces de butée des pièces de soupape   respectives   mais présentent une ou plusieurs lèvres circonférentiellce élastiques grâce auxquelles la soupape et le bourrage combiné maintiennent le joint exempt'de fuites dans l'état 

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 connecté ou déconnecté et étanche à une haute pression et à une   basse pression ou à un vide, que la pression ou le vide existent d'un coté ou de l'autre de la pièce obturée.   



   Dans la construction et conformément à l'invention, les deux pièces d'accouplement appelées ici la pièce-mandrin et la pièce -douille sont caractérisées par le fait que chaque siège de soupape comporte deux faces séparées de siège de sou- pape, une face pour la soupape de sa propre pièce et, lors du couplage, pour le passage du fluide, une pour la soupape de la pièce conjuguée.

   Les faces de soupape qui procurent un joint étanche au fluide sont d'un type annulaire flexible et dans une pièce elles sont pourvues d'une lèvre circonférentielle et dans tous les cas elles sont fabriquées en une matière non af-   fectée   par l'huile ou l'essence   hydrooarburée,  telle qu'une ré- sine synthétique ou du caoutchouc et la pression déployant les dispositifs de renforcement peut être employée lorsqu'il y a une tendance defaces flexiblese é se déformer sous la poussée continue des ressorts produisant le contact. Les soupapes d'ob- turation des deux pièces du joint sont disposées de façon à être mobiles axialement et flexibles suffisamment dans leur construction pour compenser de petits défauts de précision dans le plan de contact avec leurs sièges.

   Les pièces et du joint peuvent être serrées ensemble par un éorou ee A et B crochet ou un dispositif analogue et pendant l'opération d'ac-   couplement,   les surfaces plates des soupapes de chaque pièce sontamenées d'abord à buter l'une contre l'autre, et avec leurs sièges ainsi jointifsle dispositif d'accrochage est vissé à fond pour caler les pièces ensemble. De cette manière, de l'air emprisonné ne peut pénétrer dans le système de fluide lors de l'accouplement et l'écoulement du fluide à partir de la conne- xion commence seulement lorsque l'écrou d'union est suffisamment vissé pour empêcher les pertes de fluide. 



   Pour que l'invention soit plus clairement comprise, on se reportera aux dessins annexés dans lesquels une forme de réali- sation préférée est représentée et dans lesquels : 
La fig. 1 est une vue en élévation, en partie en coupe, du joint dans l'état de fonctionnement pour l'écoulement du fluide. 



   La fig. 2 est une vue analogue à la f ig. 1 mais les pièces de joint sont représentées à l'état non accouplé et les deux extrémités de tuyau sont obturées. 



   La fig. 3 montre à une plus grande échelle une coupe par- tielledu dispositif de bourrage. 



   La fig. 4 mont re de la mêas manière qu'é la fig. 3 une for- me modifiée de ce dispositif de bourrage. 



   Si l'on se reporte à la fig. 1 des dessins, on voit que la pièce de joint intérieure 4, représentée montée sur un tuyau flexible 1, est attirée par un écrou 2 d'union à accrochage dans la position de fonctionnement par rapport à la pièce de joint   ,   cette dernière étant comme on l'a représenté une pièce fixe attachée à une cloison 3, La pièce de joint à est un corps creux comportant des faces de siège meulées ± et 4a. un rebord circonférentiel 5, un épaulement en   retrait   et un épaulement fileté 7 et un tablier µ   incurvé   en   sagment,   destiné   $. saisir   la matière du tuyau flexible contre le support d'un tube-mandrin 9. à tête, la tête 10 étantvissée pour venir en prise aveo l'é- paulement fileté 7.

   Entre la tête 10 du   mandrin .2   et l'épaule-   . ment .2.   se trouve l'anneau périphérique 11 du croisillon 12. 



  Le croisillon 12 porte un siège de ressort et une cuvette d'a- lignement 13 perforée en 14. oette cuvette logeant le ressort 

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 1 qui prend appui contre la,4face inférieure du corps J,6. de la soupape mobile, ce dernier* étant guidé dans son mouvement par les parois de la cuvette 15. La soupape 16 est pourvue d'un anneau de face 17 et ce dernier est calé en position par un disque 18 vissé sur la tête 16 du corps de soupape ou l'an- 
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 veau 12¯,Ou est introduit par l'élasticité dans une rainure, le disque 18 étant en pareils cas fait d'une pièce avec le corps de soupape 16.

   L'anneau de face 17 de la soupape est de   préférence   élastique et fait en caoutchouc synthétique vulcani- sé résistant à l'huile; cette face de soupape vient en contact, 
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 dans la position représentée à la f ig. 1, avec le siège meulé a0 de la ouvette ,31¯ de la pièce de joint 11. et dans la position de la fig. 2, avec la face inférieure z, du logement de la piè- ce de jointe dans laquelle cette soupape e st adaptée. 



   La pièce de joint 8, voir fig. 1, est formée de deux par- 
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 ties 36 et 2a. La partie 36a consiste en un mandrin à rebord à cloison il. fileté extérieurement en 23 pour un type connu ¯ de joint de prolongement de tuyau (non représenté) et présente une douille ressort 24 et un bossage 25 vissé extérieurement. 



  Le corps de joint 26 est fileté pour venir en prise avec le bos- 
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 sage Z5, un bourrage !2. étant intercalé pour faire un joint étanche au fluide. Si une pression élevée de fluide est em- 'ployée, les filetages peuvent être interrompus à la base de la connexion vissée 25 et les parties sont fixées par repoussage. 
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  Le corps R6 présente un tablier à rebord intérieur et un siège de soupape 28 fonctionnant comme arrêt de limitation en venant 
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 en prise avec le rebord 5 de la pièce A, lors de l'assemblage de fonctionnement. 



   On a prévu, d'une pièce avec le corps 26a, un croisillon 
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 Z9 portant un bossage perforé 30 dans lequel est fixé le siège de   cuvette. µ1.,   dont la face moulée est destinée   à.venir   en prise avec la   face, 1?   de la soupape 16. Un guide à rebord 32 de ressort de soupape est monté concentriquement à l'axe vertical du joint et destiné à prendre appui sur la face supérieure de la 
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 soupape et l'organe de bourrage 3&, ou un anneau métallique 3 et à agir comme butée pour le ressort 34, la butée supérieure 
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 pour ce ressort étant la cavité Ai dans la partie ÂM. L'anneau 56 peut être fait dans la matière de l'organe de soupape et de bourrage 33, ou appliqué superficiellement, et les détails de ce dispositif sont représentés à une plus grande échelle aux fig. 



  3 et 4.. 



   L'organe de soupape et de bourrage 53 consiste, dans la forme' de. réalisation représentée à la fig. 1, en une pièce annu-   laire   métallique 35 ayant son centre perforé et enduite des deux côtés d'une matière élastique   36   de résine synthétique ou de caoutchouc, cette matière d'enduit étant choisie suivant la nature du fluide passant dans le tuyau à accoupler et étant de préférence d'une nature non affectée par l'huile ou l'essence d'hydrocarbure. L'anneau métallique rigide 35 est représenté noyé dans la matière élastique 35 aux fig. 1 et 4 ou bien, suivant une variante, la matière de renforcement peut être à nu et avoir son revêtement élastique d'un côté ou de la manière représentée à la fig. 3. 



    @  
Dans les deux formes, la matière élastique 36 forme à sa 
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 partie o1rconférentielle¯une pièce en forme de ouvette 37 allant en s'amincissant vers la lèvre 38 et destinée à venir en prise avec la paroi interne du logement cylindrique 26. 



   En vue de produire une bonne étanchéité pour éviter les fuites par le vide ou la pression à l'extérieur de la pièce 
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 de àOint' o, l'organe de soupape et de bourrage 3S. peut avoir la 

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 forme représentée aux fig. 3 et 4 où la partie inférieure comporte une cuvette à lèvres 39 faite d'une pièce avec la matière élastique et permettant celle-ci de venir en prise également avec la paroi de la pièce cylindrique 26. Cet,organe combiné de soupape et de bourrage obture par conséquent la pièce de joint B à la fois au-dessus et en-dessous du siège annulaire de . la soupape   d'étanchéité.   L'anneau métallique 35   procure   un déploiement uniforme de la pression exercée par le ressort 54 par l'intermédiaire de la bride du guide de ressort 32. 



   Le fonctionnement de l'invention se fait comme suit : La pièce de   joint   est dans l'exemple représenté la pièce ancrée de façon fixe, attachée a la   cloison 3.   et fait partie du système d'écoulement permanent du fluide. Lorsqu'elle est désaooouplée, comme le montre la partie supérieure de la fig. 2, le guide de ressort 32 refoule sous   l'action   du ressort 34 la soupape à rondelle en ouvette 33 en contact avec les sièges de soupapes    et   31a, ce qui obture le joint en maintenant le fluide dans le tuyau et dans le joint B sans perte et sans entrée d'air. 



  La même opération a lieu dans la pièce de joint à ou l'organe de soupape 13 mobile pressé élastiquement est amené   à   avoir sa face 17 en contaot avec le siège 4a dans l'état désaccouplé. 



   La fig. 1 montre le joint avec les pièces constituantes A et 2 calées ensemble en prise de fonctionnement par l'écrou   d'union   à   crochet.   Lorsque l'accouplement a lieu, le siège 4 du corps de joint rencontre la face inférieure de l'organe de soupape 33, en même temps la face de soupape 17 de la pièce de soupape 16 rencontre le siège 20 du siège en   forme   de cuvette 51.

   Un petit nombre de tours de   l'éorou   oblige alors les soupapes respectives 3 de la pièce B et 16 de la pièce . à quitter leur contact avec leurs sièges respectifs   38 et   31a dans le cas de la piéce B et 4a pour ce qui concerne la pièce A- Geai permet au fluide de commencer à s'écouler à travers le joint et lorsque l'écrou à accrochage 2 atteint l'extrémité de sa course autorisée, en refoulant la   bride 1   de la pièce à en contact avec le rebord intérieur 26 de la pièce B, le fonctionnement est complet et les pièces respectives de joint à   et 3.   ont la disposition représentée à la fig. 1. 



   En vue d'obtenir l'exclusion de l'accès de l'air lors de la rupture du joint et lors du   réaocouplement,   la cavité en forme de cuvette renversée de la pièce 51 peut être fermée au moyen d'un diaphragme indiqué par les lignes en pointillé en 31b à la fig. a ou bien, si le poids n'est pas un facteur important, on peut supprimer la cavité et la pièce 51 peut être rendue solidaire du siège de soupape 20.

Claims (1)

1. RESUME 1. Un joint de tuyaux en deux pièces, à étanohéité automatique, du genre spécifié, comprenant une première et une seconde pièces, formant chacune une extrémité d'une conduite pour l'é- coulement du fluide, un moyen d'accoupler ces pièces et de les déconnecter, une lumière annulaire concentrique dans la première pièce, un siège de soupape concentrique central et un siège de soupape concentrique extérieur, formant chacun des limites pour la lumière annulaire, un laupport de ressort tubulaire chargé d'un ressort et une soupape à plateau, destinée à fermer la lumière annulaire lors du désaccouplement, un siège de soupape sur la seconde pièce, une soupape à plateau circulaire, chargée d'un ressort,

   sur la seconde pièce et destinée à venir en prise avec ce siège lors du désaccouplement. un moyen de calage destiné à déplacer les sièges dune pièce par rapport à l'autre, ce qui provoque le déplacement des soupapes respectives à @ <Desc/Clms Page number 5> plateaux chargées de ressorts pour permettre le passage du fluide lors de l'accouplement.

   2. Un joint de tuyau en deuxpiéces, à étanchéité automa- tique, suivant 1, dans lequel chaque extrémité du tuyau est obturée pour l'écoulement du fluide lors du désaccouplement, comportant des moyens de calage destinés à déplacer les sièges d'une pièce par rapport à l'autre, ces sièges d'une des pièces venant en prise avec des organss de soupape mobiles de l'autre pièce lors de l'accouplement, de sorte que ces soupapes mobiles sont écartées 1',une de l'autre, et des moyens élastiques s'oppo- sant à ce mouvement et restant disponibles pour rétablir la po- sition antérieure lors de l'accouplement.

   3. Un joint de tuyaux à étanchéité automatique du genre décrit, comprenant une première et une seconde pièces, chacune de ces pièces comportant une soupape à plateau concentrique annulaire mobile, des sièges de soupape sur chaque pièce, et ca- ractérisé en ce que les sièges de soupape ont des faoes sur deux côtés, un côté de ces sièges de chaque pièce de joint venant en contact aveo la soupape de la pièce de joint opposée lors du calage.

   4. Un joint de tuyaux en deux pièces, à étanohéité automatique, du genre spécifié, suivant 1, comprenant une première et une seconde pièces formant chacune une extrémité d'une conduite pour l'écoulement du fluide, un moyen d'accoupler ces pièces .ou de les déconnecter, une lumière annulaire conoentrique sur la première pièce, un siège de soupape central concentrique et un siège de soupape concentrique extérieur, formant chacun des limites pour la lumière annulaire, un support de ressort tubulaire Chargé d'un ressort et une soupape à plateau destinée à fermer la lumière annulaire lors du désaooouplement, la soupape à plateau étant caractérisée par un renforcement en métal, des revêtements faits en oaoutchouo synthétique imperméables à l'huile et à l'essence des deux côtés du renforcement,

   une paroi périphérique à rebord sur l'organe de support, cette paroi à rebord s'amincissant en une lèvre destinée à venir en contact avec la surface intérieure cylindrique de la pièce de joint et à être déplacée axialement sur celle-ci.

   5. Un joint de tuyaux en deux pièces, à étanochétàé automatique, Suivant 4, dans laquelle la soupape à plateau est oarao- térisée par un renforcement en métal, un enduit appliqué d'un côté ou des deux cotés de ce renforcement et fait en caoutchouc synthétique imperméable à l'huile et à l'essenoe, des parois à rebord au-dessus et en-dessous du point d'étanchéité de la soupape, ces parois allant en s'amincissant de ce point vers les lèvres de la double cuvette ainsi formée de sorte que l'organe de soupape obture la pièce de joint pour ce qui conoerne la pression ou le vide à l'intérieur ou à l'extérieur de la soupape.

   6. Un joint de tuyaux en deux pièces, à étanchéité automatique, suivant 1, comprenant une première et une seconde pièces, formant chacune une extrémité sur une conduite pour l'écoulement d'un fluide, un moyen d'accoupler ces pièces ou de les déconnecter, une 1uiµiére annulaire concentrique sur la première pièce, un siège de soupape central concentrique et un siège de soupape extérieur concentrique formant chacun des limites pour la lumière annulaire, un support de ressort tubulaire chargé d'un 'ressort et une soupape à plateaux destinée à fermer la lumière annulaire lors du désacconplement une cavité pour loger ce ressort,- un guide à paroi tubulaire pour ce ressort, un pied sur l'organe tubulaire, servant de butée pour le ressort,

   l'organe tubulaire venant en prise avec la soupape à plateau-et <Desc/Clms Page number 6> coopérant avec celle-ci pour fermer la pièce de joint lors de la déconnexion ou permettre le passage du fluide lorsqu'elle est encore en prise avec celle-ci lors de l'accouplement.

   7. Un joint de tuyaux en deux pièces, à étanchéité automatique, comprenant une première et une seconde pièces, formant chacune une extrémité d'une conduite pour l'écoulement du fluide, un moyen d'accoupler ces pièces ou de les déconnecter, une lumière annulaire concentrique sur la première pièce, un siège de soupape concentrique central et un siège de soupape extérieur concentrique formant chacun des limites pour la lumière annulaire, un support de ressort tubulaire chargé d'un ressort et une soupape plateau, destinée à fermer la lumière annulaire lors du désacoouplement, un croisillon coaxial s'adaptant sur la seconde pièce, une cuvette cylindrique faisant partie de ce dernier, un support de soupape mobile en cuvette renversée disposé par-dessus la cuvette cylindrique, un ressort entre la base de la cuvette et la face inférieure du support,

   une face de soupape à plateau élastique disposée sur le sommet de ce support et un moyen de fixer le plateau sur le manchon, la surface pé- riphérique extérieure de ce manchon venant en prise avec la surface périphérique intérieure et intérieure d'un siège de soupape de la seconde pièce lors de la déconnexion, et une autre partie de la surface de soupape venant en prise avec un siège de soupape fixe de la première pièce lors de l'accouplement.

   8. Un joint de tuyau en deux pièces, à étanchéité automatique, suivant 7, comportant un croisillon pour la seconde pié- ce , un anneau de siège circonférentiel fai sant partie de celuici, un tablier allongé f ais ant partie du joint de tuyau, une pièce d'agrippage de tuyau flexible, sur ce tablier et un organe de calage annulaire destiné à venir en prise avec une paroi de tuyau flexible et à s'engager par filetage dans l'intérieur de ce tablier et à fixer l'anneau de calage circonférentiel du croisillon en position et à fixer de façon amovible le tuyau flexible.

   9. un joint de tuyau en deux pièces, à étanchéité automatique, suivant 1,, comprenant une première et une seconde pièces, formant chacune une extrémité d'une conduite pour l'écoulement du fluide, un moyen destiné à déplacer les sièges d'une pièce par rapport à l'autre, un rebord intérieur sur la première pièce et un rebord extérieur sur la seconde pièce, un éorou extérieur vissé sur la seconde pièce pour rapprocher ces rebords et rendre, lors du contact vertical des rebords, le joint complètement ouvert pour la transmission du fluide.