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SONDE A INJECTION.
Dans les brevets n 489.904 du 29 juin 1949 et n 496.190 du 7 juin 1950 du demandeur, on a décrit une sonde d'injection, destinée en particulier à effectuer des injections de liquides dans les roches, ne- tamment le charbon, comprenant un manchon en matière élastique, comme 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, spécialement un ensemble cylindre-piston hydraulique, de préférence actionné par le fluide d'injection.
La pression fluide est admise dans l'ensemble cylindre-piston à partir du conduit d'adduction de ce fluide à la sonde d'injection en limitant les manoeuvres nécessaires au fonctionnement à la manipulation d'un seul organe de commande.
Dans la réalisation décrite et illustrée dans les brevets précités, le tuyau d'adduction traverse l'ensemble cylindre-piston et se prolonge par un conduit menant à l'orifice de débit de la sonde, le dit conduit étant relié d'une part au piston de l'ensemble cylindre-piston et d'autre part au flasque portant sur la face d'about avant du manchon en matière plastique.
Le fonctionnement d'une telle sonde ne laisse en rien à dési- rer, mais on constate que dans son utilisation, l'usager a tendance pour, en fin d'une opération d'injection, extraire la sonde du trou de mine dans lequel elle est engagée, à appliquer l'effort de traction à exercer sur le dit tuyau d'adduction, avec le résultat que cet effort de traction tend à dilater le manchon en matière élastique et à l'appliquer contre les parois du trou de mine, alors qu'il importe. pour que le retrait de la sonde s'opère aisément et sans risque de dommage au manchon, que ce dernier puisse reprendre sa forme la plus contractée.
L'invention a pour objet surtout de remédier à cet inconvénient,
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Elle a en outre pour objet de prévoir une construction simple et efficace de la sonde.. en particulier en ce qui concerne l'organisation des joints d'étanchéité entre le corps de cylindre d'une part et, d'autre part. le conduit menant le fluide d'injection à l'orifice de débit de la sonde, et le piston voyageant dans le cylindre, respectivement.
Conformément à une caractéristique de l'invention, le conduit d'adduction du fluide de travail, et ou d'injection est rendu solidaire du cylindre de l'ensemble cylindre-pistons en manière telle que quel que soit l'organe ou emplacement accesible de la sonde sur lequel est appliqué 1' effort de traction destiné à assurer son retrait du trou de mine, cet effort ne tend pas à dilater le manchon en matière élastique, mais au contraire contribue à lui permettre dedre la forme la plus contractée en concourant ainsi au retrait aisé de la sonde.
Avantageusement, le corps du cylindre de l'ensemble cylindrepiston peut être muni de poignées facilitant les manipulations de la son- de,, et incitant l'usager à appliquer les efforts de celles-ci à un organe spécialement apte à les supporter.
Dans une forme de réalisation, l'extrémité du conduit d'adduction du liquide d'injection adjacente à la sonde, est formée par un passage accolé au corps du cylindre,. et de préférence venu de fonderie avec lui.
Dans une autre forme de réalisation, la dite extrémité est substituée par un passage ménagé dans l'une des poignées dont le cylindre est muni, et l'organe obturateur de ce conduit est également monté sur cette poignée.
Quel que soit le mode de réalisation adopté pour l'agencement du conduit d'adduction du fluide d'injection.. selon une autre caractéristique de l'invention, la garniture d'étanchéité pour le conduit reliant le piston au flasque d'about avant du manchon'élastique et à l'orifice de débit de la sondeest constituée pa- -.,ne en matière simple, en particulier élastique,dont une portion .. icastrée et qui s'applique par un bord libre, exposé à la pression du fluide., contre le dit conduit.
Une disposition analogue peut être adoptée pour la garniture d' étanchéité entre le piston et le cylindre de l'ensemble cylindre-piston.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description plus détaillée qui suit de certaines réalisations préférées, données à titre d'exemples, et illustrées par les dessins annexés, sur lesquels :
Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une sonde d'injection selon l'invention;
Fig. 2 est une vue à échelle agrandie d'une partie de la sonde selon la fig. 1, obtenue à 90 de cette figure;
Fig. 3 est une vue partielle en coupe longitudinale, d'une autre réalisation.
En référence aux dessins, et tout d'abord aux figures 1 et 2, 1 désigne un trou de mine formé dans une roche 2, par exemple une couche de charbon'.
3 désigne un conduit comportant à une extrémité un diaphragme ou ajutage 4 pourvu d'une ouverture 5 et d'un flasque 6, tandis que son autre
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extrémité est reliée à un piston 7. Un tube 9 entoure le tube 3 et ses ex- trémités sont reliée Sa respectivement, à un flasque 10 et à un cylindre
12 entourant le piston 7. Dans l'exemple, l'extrémité du tube 9 est assem- blée, de toute manière appropriée, par exemple par vissage, soudure, ou autrement, avec un couvercle 12a fermant à l'avant le cylindre 12 et re- lié à celui-ci d'une manière étanche convenable, par exemple par des bou- lons ou vis 12b avec interposition d'une garniture d'étanchéité 12c.
Un manchon 14 en matière élastique est disposé entre les flas- ques 6 et 10, et dans la portion du tube 3 qui occupe le cylindre 12, ce tube est muni d'une ou d'une série d'ouvertures 15.
Il est prévu un conduit d'amenée de fluide d'injection 16a, qui, de toute façon convenable, est rendu solidaire du cylindre 12, par exemple, comme illustré, venu de fonderie avec le corps de ce cylindre.
Le conduit 16a débouche dans le cylindre 12 à l'extrémité avant de celui-ci, et l'autre extrémité du conduit 16a est reliée à une source de fluide sous pression (non représentée), par l'intermédiaire d'un dispositif obturateur
17. tel qu'un robinet à trois voies.
Pour assurer l'étanchéité entre le cylindre 12 et le piston 7, il est prévu une garniture 20 établie en matière souple, notamment en caout- chouc, et affectant généralement la forme d'un anneau plan. La partie inter- ne de cet anneau est engagée dans une rainure circulaire 20a inclinée sur l'axe du cylindre, et sa partie extérieure est appliquée, en raison de 1' élasticité de la matière, contre la face interne du cylindre.
D'autre part, à son extrémité qui est adjacente au cylindre 12, le tube 3 est élargi sur une certaine longueur, en 3a. de manière que la partie élargie prenne appui sur la face interne du tube 9 qui lui sert ain- si de guide, et une garniture d'étanchéité. 13, en matière souple, par exemple en caoutchouc, est prévue entre le couvercle 12a du cylindre et la partie élargie 3.â du tube 3.
Cette garniture est, de préférence, formée également par un organe annulaire plan, dont la partie externe est engagée dans une rainure 13a. inclinée sur l'axe du cylindre, du couvercle 12a, et dont la partie interne s'applique, en raison de l'élasticité de la matière, sur 1a portion 3a du tube 3.
On comprendra que lorsque le liquide d'injection sous pression est admis par le conduit 16a pour fixer et actionner la sonde, les parties libres des organes 20 et 13 sont énergiquement appliquées contre la face interne du cylindre 12 et la partie 3! du tube 3 et agissant efficacement comme joints sans entraver les mouvements du piston 7 et du tube 3, tandis qu' au moment où la pression fluide est libérée, à la fin d'une opération d'injection, et, ou en vue de retirer la sonde du trou de mine, les dites parties libres n'agissent plus que par leur élasticité et offrent par suite une ré- sistance négligeable aux déplacements relatifs de ces organes.
Pour ménager à l'avant du cylindre 12 une chambre de pression, ainsi que pour éviter l'obstruction des ouvertures de passage 15 par les garnitures 13,20,et la destruction de celles-ci à la mise en pression ou lors de la vidange du cylindre 12, des éléments de butée 7a sont formés ou rapportés sur le piston 7, et d'autre part, comme le montre le mieux la fig. 2, des poignées 12d peuvent être formées ou disposées d'autre manière sur la face externe du corps de cylindre, à l'effet de faciliter les manipulations de la sonde.
12e désigne un évent pour l'espace du cylindre en arrière du piston.
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Le fonctionnement de la sonde, qui résulte déjà de ce qui précè- le. se comprend comme suit:
Un trou de mine 1 ayant été foré, pour pratiquer une injection, on y introduit la sonde avec le manchon élastique 14 contracté, les organes occupant alors les positions de la figs 1.
Le conduit 16a étant raccordé à une source de liquide sous pression, et le robinet 17 convenablement actionné, le liquide sous pression pénètre dans le cylindre 12, entre le couvercle 12a et le piston 7, obligeant ce dernier à reculer dans le cylindre, en dilatant par suite le manchon élastique 14, lequel s'applique contre la paroi du trou 1 et fixe la sonde dans ce trou.
En même temps, du liquide sous pression pénètre dans le conduit 3 et atteint l'orifice de débit 5 pour s'injecter dans la roche dès que, le piston 7 ayant cessé de reculer, toute la pression du fluide se transmet par 15 et 3 au dit orifice 5'
L'injection terminée, le robinet 17 est amené dans une position pour laquelle le liquide occupant le cylindre 12 en avant du piston 7 peut s'écouler à 1-'extérieur,, ce qui permet au manchon élastique 14 de revenir dans sa position contractée et de rompre l'engagement avec les parois du trou 1.
Si alors on exerce une traction en appliquant l'effort sur l'une quelconque des parties accessibles de la sonde, celle-ci pourra être aisément extraite du trou 1 tandis que le fluide de travail et, ou d'injection peut s'évacuer de la sonde, un tel effort tendant en définitive à écarter les flasques 6 et 10 l'un de l'autre et par suite à permettre au manchon 14 de reprendre sa position complètement contractée.
La disposition de la fig. 3 est d'agencement général analogue à la disposition des figs. 1 et 2, sauf que le fond de cylindre 12a est en principe monté à demeure sur le cylindre par exemple soudé sur celuici, et un couvercle amovible 19 est prévu à l'autre extrémité du cylin- dre, et y assemblé d'une manière quelconque convenable, par exemple par des vis 19a.
D'autre part, le fluide sous pression est introduit dans le cylindre 12 par l'une des poignées 12d dont ce corps est muni, la dite poignée étant équipée d'un organe d'obturation et, en particulier, d'un robinet 17 à trois voies
La sonde étant normalement manipulée par les poignées 12d. la disposition offre l'avantage que le fluide d'injection peut être admis ou évacué, sans que l'opérateur doive déplacer sa main de la poignée,
Comme on l'a déjà laissé entendre, il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes et détails d'exécution plus spécialement définis mais qu'elle englobe au contraire les variantes et les équivalentes.
REVENDICATIONS.
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