Joint pour tuyaux. La présente invention a pour objet un joint pour tuyaux étanche même sous les hautes pressions.
Ce joint comporte un manchon cylin drique et des anneaux de garniture compri- m,és entre le manchon et les tuyaux. La sim plicité .de la construction et du montage est donc très grande. .
Le manchon peut être fabriqué avec tout matériel convenable, tel que fonte, fer, éter- nite (ciment et amiante), ciment armé, grès, bois, etc.
Le dessin ci-annexé illustre quelques exemples d'exécution.
La fig. 1 montre le type le plus simple, pour des basses pressions; Les fig. 2, 3 et 4 montrent trois variantes, convenables pour des hautes pressions. D'ans la fig. 1, on a simplement un man chon a .avec trou central de diamètre uni forme avec un -évasement b à chaque extré mité pour permettre .d'y introduire les an neaux en caoutchouc c.
L'épaisseur des pa- rois varie suivant le matériel employé, de ma nière .à résister ,à la pression interne -du fluide qu'il s'agit,de convoquer, plus la solli citation due à la force d'expansion -du caout chouc comprimé servant comme garniture.
Le diamètre interne du manchon doit être établi de manière à laisser entre la surface externe du tuyau et la surface interne .du manchon une zone annulaire à peu près égale à la moitié .du diamètre de la section des anneaux @de garniture en caoutchouc, étant donné qu'après montage -du joint le diamètre de la section de ces garnitures doit se réduire environ .de moitié afin d'obtenir par leur compression une parfaite étanchéité.
La fig.2 montre le type plus fréquem ment adopté. 1 et 2 sont deux dents pré vues sur la surface interne -du manchon; l'une, par exemple 1, est plus écartée de la surface externe du tuyau .que l'autre qui en est écartée @de deux millimètres seulement; la saillie formée par la dent 1 est donc moindre que la saillie formée par la dent 2. Dans les types d'après la fig. 2, l'écarte ment ou zone libre entre la dent 2 et le tuyau est constant pour tous les cas, tandis que l'écartement entre la dent 1 et le tuyau varie suivant les diamètres et suivant les types, et cela pour le motif que les sections des caoutchoucs varient.
Normalement la Ion- gueur du manchon doit être établie de façon à. permettre que la distance entre les deux garnitures en caoutchouc et le point @de con tact des -deux tuyaux ne soit pas inférieure à trois centimètres. Les deux garnitures c" en .caoutchouc doivent être de qualité ex cellente et bien élastique et autant que pos sible elles doivent être formées par des, anneaux moulés en une seule pièce; éveu- tuellement les anneaux pourront être en fi celle de caoutchouc enroulée et soudée de façon à ce que les anneaux ne présentent aucune variation de section.
Le diamètre in terne desdits anneaux doit être égal au dia mètre externe -des tuyaux diminué d'une épaisseur de paroi du tuyau, et, si les tuyaux sont .d'épaisseur limitée, le diamètre interne desdits anneaux doit correspondre au dia mètre d'une circonférence dont la longueur est égale à celle de la circonférence externe du tuyau diminuée ;d'un quart. Cela en vue de donner aux anneaux en caoutchouc une certaine adhérence initiale sur le tuyau. Les bouts des tuyaux doivent être cylindriques et lisses afin de permettre aux anneaux en caoutchouc -de glisser et d'assurer une ferme ture :étanche.
D'après la fig. 3, le: dents du manchon peuvent être écartées .d'une distance égale -des tuyaux. Dans ce cas, on aura avantage à couler du mortier aux deux extrémités du manchon.
Au lieu des dents, égales ou inégales, on pourra prévoir des rainures (fig.4).
Le montage du joint décrit ci-dessus s'effectue de la manière suivante: iSur l'extrémité d'un des deux tuyaux à assembler, on applique le manchon a. de façon que le front de ce dernier se trouve éloigné de l'extrémité du tuyau d'une distance égale à la longueur du manchon; ensuite on applique sur le tuyau contre le front du manchon un des anneaux en caoutchouc c, en s'assurant naturellement que la. partie du manchon sur laquelle se trouve la :dent fai sant une moindre saillie soit tournée vers le point -d'assemblage. Alors on rapproche l'autre tuyau sur l'extrémité duquel on a au préalable appliqué un second anneau en caoutchouc c.
'On placera les deux anneaux avec soin, en ,évitant toute torsion et de telle manière qu'une fois en place, ils soient l'un et l'autre également distants du bout du tuyau res pectif et que cette distance soit égale sur toute la circonférence de chaque anneau. Dans le dessin, les anneaux en caoutchouc, avant d'être engagés sous le manchon, sont désignés par la lettre co.
Cela fait, on maintient les deux tuyaux bien alignés et on applique sur le second tuyau, à une distance convenable, un appa reil de traction de construction simple con- @istant en une tenaille et en deux tirants filetés pourvus de mâchoire à leur extrémité. La tenaille serre le tuyau pour éviter tout glissement de -l'appareil, et les deux mâ choires saisissent le manchon par son ex trémité la plus reculée. A ,ce moment on met en action les deux tirants filetés et on dé place lentement et uniformément le manchon en le tirant vers le point d'assemblage des deux tuyaux.
Pendant ce -déplacement, le manchon, avec son extrémité taillée en bi seau, saisit le premier anneau en caoutchouc que l'on aura préalablement mis en contact avec le manchon.
On continue à faire fonctionner les ti rants et le manchon continue à. se déplacer; le premier anneau en caoutchouc roule et se comprime, en faisant toutefois une moitié seulement -du chemin parcouru par le man chon.
<B>Il</B> faut faire atIktion. que la marche du manchon soit coaxiale au tuyau et à cet effet, le cas échéant, on manoeuvra un tirant plus que l'autre afin de corriger la marche. @On continue encore ladite manoeuvre et le manchon saisit aussi le second anneau en caoutchouc qui a été monté sur l'extrémité du second tuyau. On doit arrêter la marche du manchon lorsque son extrémité corres pond, sur une extrémité du tuyau, à une distance égale à la, demi-longueur du man- chan, en d'autres mots, lorsque le milieu du manchon se trouve sur la ligne du joint.
Ensuite on démonte la tenaille pour ré péter l'opération sur les autres joints.
Après avoir de la sorte exécuté le joint, on fait une coulée -de mortier de ciment du côté du manchon correspondant à la dent de moindre saillie; à cet effet on employera un mortier bien liquide et bien maigre, de façon que le mortier atteigne l'anneau en caoutchouc. Dès due le mortier a commencé à prendre, on lisse avec la truelle et lorsque la prise du mortier est achevée, on remplit la. conduite et moyennant la, pompe, on pousse la pression jusqu'à, la valeur du fonc tionnement ou jusqu'à la. valeur fixée pour les essais contractuels.
Le mortier de ciment appliqué comme in diqué ci-,dessus reste ancré par la dent men tionnée et empêche l'anneau en caoutchouc de sortir soit par effet de la pression interne normale, soit même par effet de surpressions accidentelles et soudaines produites par des coups de bélier. Du côté opposé à celui qui est bouché avec la coulée de mortier, l'anneau de caoutchouc ne peut pas sortir, puisque de ce côté la dent du manchon, comme il a été dit, fait une saillie beaucoup plus marquée et l'interstice laissé libre entre le manchon et la surface externe du tuyau est tellement limitée que l'anneau ne peut aucunement y passer.
'Au cas où il se produirait des déviations d'ans la, conduite à la suite d'un affaissement. du terrai-, le joint ainsi formé, étant élas tique, fléchit aussi.
@Si l'affaissement est fort prononcé, la partie de mortier correspondant au point. où le manchon est taillé en biseau, étant de com position fort maigre, se casse et se détache laissant ancrée en place la partie f comprise entre la dent et l'anneau de caoutchouc; cette partie clé mortier étant de longueur très réduite, le tuyau pourra tourner sous l'action de l'affaissement. Du côté opposé, où il n'y a point de mortier et où la dent est écartée du tuyau, la rotation -du tuyau se fait sur le caoutchouc. De cette façon la conduite peut fléchir jusqu'à 6 sous pression et sans aucun préjudice de l'étanchéité du joint.
Il s'ensuit que pour la même raison, dès le montage de la conduite, on peut donner à chacun de ses éléments tubulaires une dé viation sensible, naturellement en donnant d'abord aux deux -éléments une direction rec tiligne et en effectuant après montage du joint les déviations voulues; par ce moyen, on peut éviter dans beaucoup de cas l'appli cation de raccords -courbés.
La déviation réalisable est telle -qu'avec des éléments tubulaires longs de 4 mètres chacun, on peut exécuter un cercle fermé ayant un rayon de 38 mètres, tandis .qu'avec des tuyaux de 2 mètres de longueur, on aura un cercle fermé de 19 mètres .de rayon seule ment.
Lorsque les dents de retenue du caout chouc sont omises, on fera la coulée -de mor tier aux deux extrémités (fig. 1 et 4).