Joint d'organes tubulaires à haute pression. L'invention a pour objet un joint d'or ganes tubulaires à haute pression.
Ce joint est du type dans lequel les extré mités de deux organes tubulaires reliés l'un à l'autre sont serrées sur un anneau.
Dans des joints connus de ce type présen tant un anneau plein, on peut, en serrant le joint, dépasser la limite d'élasticité et défor mer la face de l'extrémité des organes tubu laires; il faut alors reformer cette face, lors que le joint doit être refait.
Dans des joints avec anneau creux, une déformation excessive- de l'anneau peut se produire, lorsque sa limite d'élasticité -est dépassée. Pour l'éviter, on a proposé de loger un second anneau dans l'an neau creux. De plus, l'épaisseur des parois de l'anneau creux diminue vers le pourtour exté rieur de l'anneau, dont les bords intérieurs sont considérablement épaissis.
Le contact avec les. extrémités des organes tubulaires se fait sur les bords intérieurs épaissis et l'amin- cissement vers le pouu tour extérieur conduit à une concentration dangereuse de contrainte sur ce pourtour.
Dans le joint faisant l'objet de l'inven tion, au moins. une partie des faces extrêmes de deux organes tubulaires reliés l'un à l'au tre est disposée de façon à ménager entre les dites faces une rainure à faces obliques ou verte vers l'intérieur des organes tubulaires et dans laquelle est placé un anneau creux présentant des bords intérieurs, flexibles.
La rainure et l'anneau creux peuvent être dispo sés de façon que le contact entre cet anneau -et les faces de la rainure s'établisse près des bords intérieurs de l'anneau, ces bords étant alors susceptibles d'être pressés contre les faces de la rainure par la pression régnant à l'intérieur des organes tubulaires.
L'épaisseur des parois de l'anneau creux peut augmenter graduellement des bords inté- rieurs vers le pourtour extérieur de l'anneau; elle peut, par exemple, augmenter proportion- nellement à la racine carrée de la distance du point considéré au bord intérieur de l'anneau. L'ne déformation uniforme est obtenue par ce moyen et une contrainte inégale est évitée.
Une nervure annulaire extérieure de rai dissement peut être prévue venue de fabrie.a- tion avec l'anneau creux. à. la jonction des surfaces courbes formées sur ledit anneau creux.
Le dessin annexé représente. à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution du joint faisant l'objet de la. présente invention. ainsi que des détails de construction.
La fi-. 1 se rapporte à une première forme d'exécution et montre en coupe une partie des extrémités de deux tubes et. de l'anneau creux; la. fig. 2 est une coupe complète à plus petite échelle de cette forme d'exécution du joint; la, fi-. 3 est une coupe semblable à celle de la fi* 1, mais se rapportant à une seconde forme d'exécution; la. fig. 4 est une coupe complète d'une troisième forme d'exécution du joint;
la<U>fi-.</U> 5 est une coupa à grande échelle d'un détail de la fi-. 4; les fi-. 6 et 7 montrent des coupes par tielles de deux autres formes d'exécution: les fi-. 8 à 10 sont des coupes complètes de trois autres formes d'exécution.
Dans les formes d'exécution représentées aux fig. 1, \? et 3, l'extrémité de chacun des tubes 1 et ? présente une surface oblique ou conique l a et 2a s'étendant de la circonfé rence intérieure du tube à une face terminale à faible distance du pourtour extérieur du tube. laissant. à l'extrémité du tube une face plate annulaire lb et 2b. Les tubes 1. et \_> peuvent.
être reliés ensemble bout à bout par n'importe quels moyens appropriés, tels que ries brides 3 et 4 vissées sur les extrémités des tubes, lesdites 'brides 3 et 4 étant assemblées au moyen de boulons 5 et d'écrous.
L'anneau creux 6 est d'une épaisseur telle que lorsque les boulons 5 sont serrés de manière à. appli quer ensemble les faces lb et 2b. il est pincé entre les surfaces. coniques ou obliques la et ?a, lin zerrage ultérieur des tubes 1 et 2 étant impossible après que les faces annulaires 1r) et 2>> sont venues en contact l'une contre l'au tre.
Dans la forme d'exécution des fig. 1 et ?, l'anneau creux présente des faces extérieures convexes 6a. 6a et des faces plates internes 6b, 6b formant une gorge intérieure en forme de <B>V,</B> et des bords internes 6e. 6e relativement minces. Le contact entre les faces 6a, 6a de l'anneau et les surfaces coniques la et 2a des tubes let 2 s'établit suivant des lignes ou bandes de contact A.
Dans la forme d'exécution représentée à la fi--. 3, l'anneau (i présente des faces exté rieures coilvexes 6a, 6a et une face interne semi-circulaire ou concave 6b. de telle sorte que les parois, relativement minces vers les bords intérieurs. augmentent graduellement vers le pourtour extérieur. proportionnelle ment -i la racine carrée de la distance du point considéré au bord intérieur de l'anneau.
Le couta.ct entre les faces 6a, 6a de l'anneau et les surfa,c{-rs coniques la et 2a des tubes 1 et \? s'établit en .-I, tout près des bords intérieurs de l'anneau, ces bords étant susceptibles d'être pressés contre les faces la et 2a par la pres- sionrégnant ;i l'intérieur des tubes.
Dans les formes d'exécution représentées aux fig. 4 à 7, l'anneau creux 6 présente une nervure annulaire 6d de raidissement à la jonction des surfaces courbes 6a, 6a et les faces des brides 3 et 4 près des tubes 1 et 2 présentent des dégagements 3a et 4a, le dia mètre des dégagements étant:
prévu, de façon à recevoir la nervure annulaire 6d de raidis sement de l'anneau creux 6, de sorte que ce dernier est centré par ce moyen sur les sur- faces coniques la et 2a des extrémités du tube. Les extrémités du tube ne présentent pas de faces plates annulaires lb et 2b dans ces formes d'exécution et les brides 3 et 4 présentent des faces plates 3>> et 4b de butée dépassant au delà des dégagements 3a et 4a et des extrémités des tubes 1 et 2.
Les sur faces coniques la et 2a peuvent s'étendre jus qu'à la. périphérie des tubes comme représenté aux fi g. 4 et 5, ou aux bords extérieurs des dégagements 3a et 4a comme représenté à la, fis. 6. Le fait de munir .la partie convexe de l'anneau creux 6 d'une nervure annulaire 6d de raidissement constitue une adjonction, mais n'est pas prévu pour obtenir une unifor mité de contrainte lorsque l'anneau creux 6 est comprimé. Le but de cette nervure annu laire 6d est d'obtenir, d'une part, une rai deur radiale et, :d'autre part, un centrage.
Quoique dans les formes d'exécution re présent=ées aux fig. 1 à 7 les brides. 3 et 4 soient représentées vissées sur les extrémités des tubes 1 et 2, de telles brides peuvent être soudées sur les tubes ou venir de fabrication avec ces tubes (fig. 8).
Elles peuvent égale ment être reliées aux tubes de toute autre ma nière convenable ou d'autres moyens peuvent être employés pour relier ensemble les extré mités des tubes. Par exemple, on peut utili ser des colliers 8, 8 (fig. 9) venus de fabrica tion avec les extrémités des tubes 1 et 2 et utiliser des brides 3 et 4 folles venant en prise avec les- colliers 8, 8. Ce colliers peu vent être soudés sur les tubes 1 et 2, ou vissés (fig. 10), ou fixés de toute autre façon sur les dits tubes.
Pour que l'anneau creux 6 soit juste pincé entre les deux surfaces coniques 1a et 2a de jointure, ces surfaces sont usinées de façon correcte par rapport aux faces de butée lors que les brides sont venues de fabrication avec les tubes 1 et 2. Dans le cas des brides vissées portant les faces de butée, on peut faire tourner ces brides soit pour rapprocher les faces débutée, soit pour les éloigner par rap port aux surfaces coniques du joint et réali ser ainsi un ajustage précis.
Dans le cas ales colliers, qui peuvent être en n'importe quel matériau convenable, l'ajustage peut être obtenu par usinage ou en agissant sur le filet.
Lorsqu'un anneau creux muni .d'une ner vure annulaire 6d de raidissement est em ployé, le dégagement pour recevoir celle-ci peut être fait dans les faces annulaires plates lb et 2b aux extrémités des tubes 1 et 2, au lieu d'être fait dans les brides.. Ce dégage ment peut être également ménagé dans les colliers ou dans les surfaces coniques la et 2a et peut être de profondeur telle que da nervure annulaire 6d soit placée dans le . sommet des extrémités coniques.
Les anneaux creux 6 peuvent être consti tués par n'importe quel métal convenable et l'espace intérieur desdits anneaux peut être rempli de caoutchouc 7 (fig. 7), de brai, de bitume ou autres matières analogues, ou rem pli partiellement d'une telle matière pour em pêcher la formation d'une poche d'air à l'in térieur de l'anneau sans porter préjudice à l'action de la pression intérieure sur les bords internes flexibles 6c, 6c dudit anneau.
Lors de l'emploi, un anneau 6 est placé entre les surfaces coniques, la et 2a des extré- mités des tubes 1 et 2 qui sont serrées ensem ble jusqu'à ce que les faces annulaires plates lb ,et 2b ou 3b .et 4b butent et pincent juste l'anneau sur les lignes ou bandes, de contact A.
Dans la forme d'exécution de la fig. 3, la pression intérieure agissant sur les bords internes flexibles 6c,<B>60</B> de l'anneau 6 obli gera ceux-ci à venir en contact avec les sur faces la et 2a jointives en formant ainsi un joint étanche ;au fluide sans nécessiter de tension excessive sur les, boulons ou les moyens de connexion entre les tubes.