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SONDE A INJECTIONo
Dans le brevet principal n 489,904, on a décrit une sonde d'injec- tion, destinée en particulier à effectuer des injections de liquides dans les roches, notamment le charbon, comprenant un manchon en matière élastique, com- me le caoutchouc, susceptible d'être dilaté transversalement par -'application, sur ses faces d'about, de pressions axiales engendrées par un dispositif à fluide sous pression, en particulier un ensemble cylindre-piston hydraulique, de préférence actionné par le fluide d'injectiono
De préférence également, la pression fluide est admise dans l'en semble cylindre-piston à partir du conduit d'adduction de ce fluide à la son- de d'injection, en limitant de ce fait les opérations à la manipulation d'un seul organe de commande.
Dans un tel agencement toutefois, il est essentiel de réaliser une étanchéité parfaite entre les éléments de l'ensemble cylindre- piston afin d'obtenir un ancrage et un fonctionnement sûrs de la sonde,,, et un objet de l'invention est de prévoir des moyens propres à permettre d'obtenir une telle étanchéité entre le cylindre et le piston de l'ensemble cylindre-piston.
Conformément à l'invention, le piston de l'ensemble cylindre-pis- ton est équipé de garnitures d'étanchéité susceptibles d'être déformées sous l'action du fluide sous pression pénétrant dans le cylindre, celle de ces garnitures qui est située au voisinage de l'extrémité ou face du piston ex- posée à l'action du fluide sous pression,comportant une lèvre ou surface dé- couverte, de préférence inclinée en direction générale vers le fluide entrant, tandis que la ou les garnitures occupant une ou des positions plus internes suivant la longueur du piston, est ou sont établies avec une cavité interne dans laquelle fluide sous pression peut être introduit par des passages ap propriés ménagés dans le corps du piston.
Une réalisation préférée, conforme à l'invention, est ci-après dé- crite à titre d'exemple, en référence au dessin annexé, dans lequel
Fig, 1 est une vue en coupe longitudinale d'une sonde d'injection comprenant un ensemble cylindre-piston perfectionné;
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Fig. 2 - est une vue à échelle agrandie d'une portion de la rigolo
En se référant à la fig 1, et comme dans le brevet principal, 1 désigne un trou de mine formé dans une roche 2, par exemple une couche de charbon.
3 désigne un conduit d'adduction pour le fluide d'injection, com portant à une extrémité un diaphragme ou ajutage 4 pourvu d'une ouverture 5, et d'un flasque 6, tandis que son autre extrémité est reliée à un piston 7-dont la tige 8 est établie creuse et forme un prolongement du tube 3
Un tube 9 entoure le tube 3, et ses extrémités sont reliées à un flasque 6, et par l'intermédiaire d'un raccord 11, avec un corps de cylin- dre 12 entourant le piston 7, respectivement, des garnitures d'étanchéité é- tant prévues entre le tube 3 et soit le tube 9, ou le raccord 11 ou le cylin- dre 12
Un manchon 14 en matière élastique est disposé entre les flasques 6 et 10, et dans la portion terminale du tube 3 qui occupe le cylindre 12,
le dit tube est pourvu d'une ou d'une série d'ouvertures 15 A l'extrémité externe de la tige de piston creuse 8, est fixée une extrémité d'un conduit d'amenée 16 dont l'autre extrémité est reliée à une source de fluide sous pression (non représentée), un dispositif obturateur 17, tel un robinet à trois voies, étant disposé dans un emplacement approprié du conduit 16 Com- me illustré, un ressort de rappel 18 peut être prévu entre le piston.7 et un élément adjustable 19 du cylindre 12
Pour assurer une étanchéité parfaite entre le cylindre 12 et le piston 7,
le dit piston est de préférence quelque peu étendu en direction axiale et il est pourvu de garnitures d'étanchéité 20 et 21 agencées comme on peut le voir au mieux sur la fig 2
Ces garnitures d'étanchéité sont établies à l'aide de toute matiè- re convenable capable de céder et d'être déformée dans une certaine mesure sous l'action du fluide; du caoutchouc dur a été reconnu convenable dans le but poursuivi.
La garniture 20 est disposée dans une rainure 22 formée près de l'extrémité ou face du piston 7 qui est soumise à l'action du fluide, et sa partie interne affecte de préférence un profil en queue d'aronde.
La partie externe du côté de la rainure 22 qui est voisin de la dite extrémité ou face du piston 7 soumise à l'action du fluide est supprimée, en découvrant de ce fait une portion de la garniture 20, qui est conformée en sorte de former une face ou lèvre dont la direction générale est inclinée vers le fluide entrant.
Au contraire, le côté opposé de la garniture 20 repose contre le côté opposé entier de la rainure 22, de sorte que lorsque le fluide agit sur la portion de côté découverte de la garniture, comme indiqué par les flèches, la dite garniture est fortement pressée contre la paroi voisine du cylindre et forme un oint étanche avec celle-ci.
En fait, la garniture 20, lorsqu'elle est établie en matière possé- dant des propriétés élastiques peut recevoir une section droite sensiblement rectangulaire, qui est amenée à la forme approximativement représentée lors- que la garniture est introduite dans une rainure 20 présentant une portion externe sectionnée et une portion interne à profil en queue d'aronde.
La garniture d'étanchéité 21 est de préférence établie avec un pro- fil en U renversé présentant une cavité interne 23, et cette garniture est introduite dans une rainure circulaire 24 dont les côtés peuvent être droits ou légèrement convergents vers l'extérieur en direction radiale.
La cavité interne de la garniture 21 forme une chambre circulaire, et des passages ou canaux tels que 25 prévus dans le corps du piston 7 per- mettent au fluide entrant de pénétrer dans cette chambre. De ce fait, la garniture 21 est dilatée et fermement appliquée tant contre la paroi voisine du cylindre que contre les côtés de la rainure, 24, assurant une étanchéité
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parfaite du piston, tout en procurant un guide de coulissement du dit piston dans le cylindre.
Le fonctionnement du dispositif est ainsi qu'il suit.
Les organes occupant au'repos les positions représentées sur le des- sin, lorsque la sonde est disposée dans le trou de mine 1, tandis que du flui- de sous pression est admis par le conduit 16, ce fluide, -)ien que pouvant s'écouler par l'ouverture 5 à l'extrémité du tube 3, pénétrera également, par la ou les ouvertures 15 dans lespace compris entre le cylindre 12 et le pis- ton 7, en écartant de ce fait ces organes l'un de l'autreo En même temps, le fluide entrant agit sur la garniture d'étachchéité 20 et pénètre dans la chambre circulaire formée par la cavité interne 23 de la garniture 21, en appliquant fortement les dites garnitures contre la paroi du cylindre.
Gomme résultante du mouvement'relatif entre le cylindre 12 et le piston 7, les flasques 6 et 10 sont rapprochées, en plagant sous compression axiale et dilatant radialement le manchon 14, en amenant de ce fait cet or- gane en contact avec les parois du trou 1 et en assujettissant la sonde en - position de fonctionnement.
L'injection étant terminée, la pression dans le tube 3 est libérée en manipulant convenablement le robinet à trois voies 17, le manchon 14 re- prenant alors sa forme initiale avec ou sans l'aide du ressort de rappel 18
Comme il est représenté sur la fig 2, une ouverture 26 comportant une fermeture amovible 27 peut être prévue dans un emplacement approprié du corps de cylindre 12, en vue des vidanges et graissage.
REVENDICATIONS.
1 Sonde à injection, en particulier pour effectuer des injections de liquides dans des roches comme le charbon, comprenant un manchon en matière élastique tel que le caoutchouc qui, pour assujettir la sonde en position de travail, est transversalement dilaté par application sur ses faces d'about de pressions axiales engendrées par un ensemble cylindre-piston hydraulique, de préférence actionné par le fluide d'injection, caractérisée en ce que le piston de l'ensemble cylindre-piston est équipé de garnitures d'étanchéité susceptibles d'être déformées sous l'action du fluide sous pression pénétrant dans le cylindre, celle de ces garnitures qui est située au voisinage de l'ex- trémité ou face du piston exposée à l'action du fluide sous pression compor- tant une lèvre ou surface découverte,
de préférence inclinée en direction gé- nérale vers le fluide entrant, tandis que la ou les garnitures occupant une ou des positions plus internes suivant la longueur du piston, est ou sont é- tablies avec une cavité interne dans laquelle le fluide sous pression peut être introduit par des passages appropriés ménagés dans le corps-du piston.