CH367364A - Dispositif d'étanchéité - Google Patents

Description

      Dispositif        d'étanchéité       La présente invention a pour objet un dispositif       d'étanchéité    destiné à assurer l'étanchéité entre deux  surfaces prévues, par exemple entre un récipient et  son couvercle.  



  Dans ce but, on utilise le plus souvent des joints  plats de caoutchouc disposés entre des     surfaces    paral  lèles ou des anneaux de caoutchouc de section     cir-          culaire    logés dans une rainure creusée dans l'une des  parties. L'emploi des joints de caoutchouc est toute  fois     limité    par le domaine de température restreint  dans lequel le caoutchouc conserve son élasticité : il  devient cassant pour des températures inférieures à  - 45- C et subit des transformations     chimiques        au-          dessus    de 1800 C.

   De plus, les joints de section cir  culaire ne peuvent être employés pour de très hautes  pressions car leur résistance mécanique n'est pas très  élevée. Enfin, les joints de caoutchouc ne peuvent  être     utilisés    pour la fermeture de récipients conte  nant des produits     attaquant    cette matière.  



  L'invention vise à fournir un dispositif d'étan  chéité ne présentant pas les inconvénients susmen  tionnés.  



  Le dispositif d'étanchéité objet de l'invention est  caractérisé en ce qu'il est constitué par un tube étan  che dont l'épaisseur de paroi est inférieure à 0,15 mm  et qui est rempli d'un     fluide    sous pression, ce     tube     prenant appui sur les surfaces entre lesquelles il as  sure l'étanchéité par     l'intermédiaire    d'une couche  d'une matière tendre.  



  L'invention comprend également un procédé de  fabrication de ce dispositif d'étanchéité .qui est carac  térisé en ce qu'on forme un tube annulaire, en ce  qu'on place ce tube dans une enceinte close, en ce  qu'on introduit un fluide sous la pression requise pour  le     remplissage    de ce     tube    dans l'enceinte, ce     fluide     pénétrant simultanément dans le tube par une ouver  ture percée à cette fin dans ce dernier, en ce qu'on    ferme cette ouverture pendant que la pression est  maintenue à l'intérieur et à l'extérieur du tube, en ce  qu'on relâche la pression dans l'enceinte, et en ce  qu'on dispose le tube ainsi rempli à la pression vou  lue entre les surfaces entre lesquelles il doit assurer  l'étanchéité.  



  Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme  d'exécution du dispositif d'étanchéité objet de l'inven  tion compris dans un récipient muni d'un couvercle  amovible.  



  La     fig.    1 est une coupe de ce récipient.  La     fig.    2 est une coupe d'une variante.  



  Les     fig.    3 et 4 représentent, à plus grande échelle,  la section droite du tube utilisé dans la     forme    d'exé  cution du dispositif représentée à la     fig.    1 et celle  d'une variante de ce tube.  



  La     fig.    5 montre une installation permettant la  mise en     aeuvre    du procédé que comprend l'invention.  Le récipient représenté à la     fig.    1 comprend un  corps 1 et un couvercle 2 fixé à ce corps par des  boulons 3 traversant une bride 4 du corps et 5 du  couvercle. Une rainure 6 est creusée dans une face  7 du couvercle contiguë à une face 8 du corps et un  tube     métallique    9, à paroi     mince    et de section droite  circulaire, est logé dans cette rainure 6.

   Le tube 9  est rempli d'un     fluide    constitué par un gaz 10, de  l'hélium, de l'azote ou un mélange comprenant de  préférence 80 à 90 % d'azote et 20 à 10 %     d'hélium     ou de tout autre gaz inerte par exemple. Le gaz 10  qui remplit le tube 9 est comprimé à une pression  atteignant de préférence une valeur comprise entre  42 et 105     kg/cm2.     



  A noter que cette pression est engendrée     dans    le  tube, comme décrit ci-après, avant le serrage du tube  entre le corps et le couvercle du récipient, la défor  mation du tube restant minime lors de son serrage et      la pression ne variant alors que peu du fait de la       compressibilité    du gaz et de l'étanchéité du tube.  



  Le tube 9 est par exemple en acier laminé à froid,  en acier inoxydable, en cuivre, en     monel,    ou en tout  autre métal pouvant être façonné à la     forme    voulue.  Il a une épaisseur de paroi comprise entre 0,025 et  0,15 mm et son diamètre, avant le serrage du couver  cle,     est    légèrement plus     grand    que la profondeur de  la     rainure    6 de sorte qu'après le serrage des boulons  3, le tube 9 légèrement aplati     porte    contre le fond  de la rainure 6 et contre la face opposée 8 avec une  pression de contact pratiquement égale à sa pression  de remplissage comprise de préférence entre 42 et  105     kg/cm2.     



  Lorsque le tube 9 coopère avec des surfaces pré  sentant un fini insuffisamment poussé, il est     difficile     d'empêcher qu'il se produise à la longue de petites  fuites, notamment si la pression à l'intérieur du réci  pient est élevée. Pour obtenir une     parfaite    étanchéité  même sur des surfaces relativement     irrégulières,    le  tube 9 est     pourvu    d'un revêtement 12 relativement       mince    (voir     fig.    3) constitué par exemple par du  caoutchouc amélioré par adjonction de silicone,

   par  des matières     plastiques    synthétiques telles que le     poly-          tétrafluoréthylène    connu sous la désignation de   Té  flon   ou le polymère de     trifluorchloroéthylène    con  nu sous la désignation de       Kel-F         .    Ce revêtement  12 peut aussi être constitué par des métaux mous  tels que le cuivre, l'argent, l'or ou des alliages de ces  métaux ou enfin par des métaux rendus spongieux  par un mélange de plusieurs de ces matières ou par  plusieurs couches superposées de matières     différentes.     



  Les matières plastiques synthétiques susmention  nées ne     conviennent    pas lorsque des températures  supérieures à 2300 C sont à prévoir. Pour les tem  pératures supérieures, on utilisera des métaux mous  ou rendus     spongieux.    Le choix de la matière de revê  tement dépendra ainsi essentiellement du domaine  de température     dans    lequel le récipient est utilisé.  



  L'épaisseur d'un revêtement de caoutchouc sera  de préférence comprise entre 0,025 et 0,625 mm,  tandis qu'un revêtement métallique de 0,012 à  0,12 mm d'épaisseur suffit en général.     Le    revêtement  peut être obtenu par placage, pulvérisation, dépôt  électrolytique, vaporisation sous vide ou par tout  autre procédé et on a constaté qu'il était particuliè  rement avantageux d'utiliser un revêtement relative  ment spongieux qui sera plus apte à pénétrer dans  les crevasses ou irrégularités des     surfaces    de serrage.  



  Dans la variante représentée à la     fig.    2, le tube       métallique    9 est resté libre de tout revêtement mais  les faces de serrage sur lesquelles     portent    la base et  le sommet du tube sont en revanche munies de cou  ches 12' d'une matière tendre.  



  Le tube 9, dont la section droite est représentée  à plus grande échelle à la     fig.    3, est     constitué    tout  d'abord par un tronçon de tube étiré ouvert à ses       extrémités    et coupé à la longueur de la rainure 6.       Le    tronçon est ensuite façonné pour être amené à  une forme correspondant à celle de la rainure puis    ses     extrémités    sont reliées l'une à l'autre de manière  étanche par soudage, brasage ou tout autre mode  d'assemblage     déterminé    en fonction de la matière du  tube et du domaine de température dans lequel le  dispositif est appelé à travailler.  



  Le gaz sous pression est introduit     dans    le tube  par un trou percé     dans    la paroi du tube puis refermé  par soudage ou brasage ou par tout autre procédé.  



  Selon le     procédé    que comprend l'invention, on  peut     remplir    le tube 9 de gaz sous pression en le       plaçant        dans    l'installation représentée à la     fig.    5.  Cette installation comprend un caisson 13 muni d'un  tuyau d'admission 14 et d'un manomètre 15. Le tube  9 à remplir percé d'une     ouverture    11 est placé dans  ce caisson, dans lequel on introduit le gaz à la pres  sion requise.

   Pendant que la pression est     maintenue     dans le caisson, l'ouverture 11 est     refermée    par sou  dage, à la suite d'un chauffage réalisé au moyen       d'une    résistance électrique 16 suivi d'un refroidisse  ment qui assure la fermeture de     l'ouverture    11. La  pression dans le caisson est alors relâchée et le tube  9 rempli est     sorti    du caisson et disposé dans la rai  nure 6.  



  D'autres procédés peuvent également être utilisés  pour le remplissage du tube. On peut notamment in  troduire dans le tube une petite quantité de gaz li  quéfié à une température relativement basse ou des  produits chimiques à l'état solide ou liquide qui, après  chauffage, produiront le milieu gazeux sous la pres  sion requise dans le tube.  



  Dans des variantes, le tube 9 peut être en une  matière non métallique, notamment en des matières  plastiques se prêtant à l'exécution de tubes présen  tant une faible épaisseur de paroi.  



  De même, la section droite du tube peut pré  senter une forme autre que circulaire, notamment la  forme rectangulaire représentée à la     fig.    4.  



  Dans une variante, le fluide sous pression em  plissant le tube 9 peut être un liquide, de l'huile     par     exemple. En effet, le tube, du fait de la souplesse  de sa paroi, se prête à des modifications de forme lui  permettant de jouer son rôle de joint indépendam  ment de la faible     compressibilité    de l'huile ou de tout  autre liquide utilisé.  



  Enfin, et plus particulièrement lorsque le tube  est rempli d'un fluide à l'état liquide, la mise en  pression de ce dernier peut aussi être obtenue par le  fait du serrage du tube entre les surfaces sur les  quelles il prend appui dans le dispositif     d'étanchéité.     



  La présence d'une couche de matière tendre entre  ces surfaces et le tube rend     superflue    la finition pous  sée de ces surfaces et permet ainsi de     réaliser    des  économies d'usinage.

Claims (1)

1. REVENDICATION I Dispositif d'étanchéité, caractérisé en ce qu'il est constitué par un tube étanche dont l'épaisseur de paroi est inférieure à 0,15 mm et qui est rempli d'un fluide sous pression, ce tube prenant appui sur les surfaces entre lesquelles il assure l'étanchéité par l'intermédiaire d'une couche d'une matière tendre. SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit tube est métallique. 2. Dispositif d'étanchéité selon la revendication I et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que la dite couche de matière tendre est constituée par un revêtement du tube. 3.

   Dispositif d'étanchéité selon la revendication I, caractérisé en ce que ladite matière tendre est cons tituée par un caoutchouc au silicone, par un poly- tétrafluoroéthylène, par un polymère de trifluorchlo- méthylène, par un métal mou ou par un métal spon gieux. 4. Dispositif d'étanchéité selon la revendication I, caractérisé en ce que le tube est rempli d'un gaz inerte. 5. Dispositif d'étanchéité selon la revendication I, caractérisé en ce que le tube est rempli par de l'hélium, de l'azote ou un mélange d'azote et d'hé lium. 6.

   Dispositif d'étanchéité selon la revendication I, caractérisé en ce que le tube est rempli sous une pres sion comprise entre 42 et 105 kg/cm2. REVENDICATION II Procédé de fabrication d'un dispositif d'étanchéité selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on forme un tube annulaire, en ce qu'on place ce tube dans une enceinte close, en ce qu'on introduit un fluide sous la pression requise pour le remplissage de ce tube dans l'enceinte, ce fluide pénétrant simulta nément dans le tube par une ouverture percée à cette fin dans ce dernier,

   en ce qu'on ferme cette ouverture pendant que la pression est maintenue à l'intérieur et à l'extérieur du tube, en ce qu'on relâche la pres sion dans l'enceinte, et en ce qu'on dispose le tube ainsi rempli à la pression voulue entre les surfaces entre lesquelles il doit assurer l'étanchéité.