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ETRE
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Trou
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CES
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DANS
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Appa
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Molecule
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DES
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tral
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Se
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Physical
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300 kg/cm
(1)
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93 cm
(1)
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130 cm
(1)
[19][_]
8 cm
(1)
[20][_]
2,4 cm
(1)
[21][_]
Polymer
(1/ 2)
[22][_]
Nylon
(2)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2521686A1
Family ID 29822150
Probable Assignee Drexel Equipment
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title JOINT D'ETANCHEITE DESTINE NOTAMMENT A L'OBTURATION DE
SECTIONS DE CANALISATION DE FLUIDE
Abstract
_________________________________________________________________
CE JOINT COMPREND UN MANCHON 10 EN CAOUTCHOUC NATUREL ET DES CUVETTES
12 D'EXTREMITES, INCORPORANT CHACUNE DES COUCHES MULTIPLES DE TISSU
SYNTHETIQUE, CES CUVETTES ETANT CAOUTCHOUTEES ET COMPLETEMENT
INTEGREES PAR MATRICAGE DANS LA PARTIE PRINCIPALE DU MANCHON, DE TELLE
SORTE QUE L'ELEMENT CYLINDRIQUE CREUX ACHEVE A DES SURFACES PLANES
D'EXTREMITES ET UNE SURFACE CYLINDRIQUE PERIPHERIQUE QUI EST LISSE ET
DONT UNE PARTIE EST DELIMITEE PAR UNE DES COUCHES EXTERIEURES DE
TISSU.
CE JOINT EST DESTINE AUX ESSAIS D'ETANCHEITE DE SECTIONS DE
CANALISATIONS OU IL PEUT ETRE DEPLACE TRES RAPIDEMENT ET
SUCCESSIVEMENT.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne des obturateurs ou joints d'etancheite
comprenant un manchon central de caoutchouc et
deux cuvettes d'extremites.
La verification des canalisations ou pipelines et en particulier de
leur etancheite est normalement effectuee en appliquant une pression
elevee a une section de ceux-ci et en y detectant toute perte de
charge indice d'une fuite On a egalement propose de delimiter une
longueur dans un temps donne par insertion d'un dispositif
d'obturations pour isoler une dite section entre
-10 deux joints etanches et y contr 8 ler la perte de charge possible.
Ces obturations sont une caracteristique primordiale de tout dispo-
sitif et on en a propose beaucoup dans des textes de brevets Mais la
plupart de ces dispositifs n'ont pas ete utilises pratiquement du fait
qu'un simple bloc de caoutchouc&#x003E;qui est soit expanse pour
assurer le contact d'etancheite sur la paroi de la canalisation, soit
soumis a un effort de compression afin d'etre expanse par effet de
Poisson, est susceptible de defectuosites en fait, entre autres
raisons, de celles indiquees ci-dessous -
Les pressions tres elevees qui sont obligatoirement appliquees tendent
a transformer la matiere du joint en une matiere
visqueuse fluant sous ces pressions.
Il est egalement avantageux que ces dispositifs obturateurs puissent
etre deplaces sur des positions successives
dans la canalisation et, a cette fin, de pouvoir relacher la pres-
sion pour ces deplacements Il est theoriquement possible d'achever
chaque essai approximativement en une minute et ce benefice appre-
ciable serait perdu si les caoutchoucs d'etancheite ne reagissaient
pas rapidement a la fois dans les reductions et augmentations de
pression instantanement avant d'etre actionnes a nouveau Il s'ensuit
que le caoutchouc de base doit repondre rapidement aux variations de
pression et avoir une faible hysteresis afin de ne pas
se stabiliser aisement sous une forme donnee.
On a propose deja de realiser un segment de piston en caoutchouc ayant
des couches de tissu absorbant y adherant et recouvrant des parties de
la surface exterieure, tel que dans le brevet des Etats-Unis
d'Amerique 3 583 172, mais etant incorpore dans une gorge de piston,
ce segment n'est pas susceptible de cycles de compressions multiples
sous des pressions de 400 a
300 kg/cm le flua Se ne pouvant se produire du fait que les sur-
faces d'extremites sont delimitees par des segments rigides a sec-
tion en L Ce segment propose etant seul utilise ne pourrait sup-
porter les pressionsextremes et les conditions cycliques exercees sur
les joints d'obturation consideres, tels que decrits dans le brevet de
GrandeBretagne 2 056 091 et autres sous les pressions
tres elevees.
La presente invention a donc pour objet un joint pouvant resister a un
nombre eleve de cycles de hautes charges
de compression avec des retours rapides de decompressions alternees.
Le nouveau dispositif est caracterise en ce que chaque cuvette est
constituee par plusieurs couches de tissu noyees
et completement integrees dans le caoutchouc du noyau ou manchon.
Tel que decrit ci-dessus, le joint peut etre realise en un element
cylindrique creux, resistant au fluage et ayant un corps en caoutchouc
renforce par lesdites cuvettes d'extremites, le procede etant
caracterise par les phases successives de formation d'un disque a
couches multiples de tissu caoutchoute a noyau central creux avec des
rainures agencees sur au moins une face du disque,
lequel est conforme en cuvette dans deux matrices de moulage, d'in-
sertion des armatures en cuvettes dans d'autres matrices de confor-
mation, puis de fermeture des matrices et remplissage de l'espace
restant par du caoutchouc achevant ainsi le joint.
D'autres objets et avantages de l'invention seront
mieux compris a l'aide de la description qui va suivre d'un exemple
prefere de realisation et des dessins annexes, sur lesquels: la figure
1 est une vue en elevation d'un disque de tississtratifiesconstituant
l'ebauche d'une cuvette d'antifluage de joint; la figure 2 est une
coupe axiale d'une matrice femelle de cuvette pour la realisation
d'une cuvette a partir de l'ebauche de la figure 1; la figure 3 est
une coupe analogue a la figure 2 de la partie mrle de la matrice de la
figure 2; la figure 3 A est une coupe axiale d'une cuvette realisee
avec les elements des figures precedentes;
la figure 4 est une coupe axiale d'un joint ter-
mine; les figures 5 et 6 sont des coupes axiales des deux parties
complementaires de matricage servant a realiser la cuvette de la
figure 4; et la figure 7 est une coupe longitudinale de la
partie male de matricage du joint de la figure 4.
La figure 4 represente un joint de l'invention com-
prenant un noyau ou manchon cylindrique 10 en caoutchouc vulcanise
ayant une durete de 60 a 65 et deux cuvettes 12 en stratifie de
tissu, comme il apparait des figures 3 A et 4, les cuvettes d'extre-
mites etant concentriques du manchon.
Le tissu employa est avantageusement une armure de Nylon dite " 427/62
" et chaque cuvette 12 comporte 6 a 12 couches de tissu caoutchoute,
de maniere plus generale ce tissu est en
resine synthetique et les couches sont liees par du caoutchouc natu-
rel de mimes caracteristiques que celles du noyau 10, ce qui est
plus avantageux.
Les cuvettes 12 sont formees a partir des disques 13
d'ebauches a trou central 14, a l'aide des deux elements de matri-
cage (figures 3, 4) en y placant les diverses couches de tissu pen-
dant un temps suffisant sous l'action de la chaleur.
Pour un joint destine a des pipelines relativement petits, ayant un
diametre exterieur d'environ 93 cm, il sera fait
appel a un disque 13 d'ebauche d'environ 130 cm de diametre exte-
rieur afin d'obtenir la peripherie 20 de cuvette Pour faciliter
cette formation, on realise des rainures d'amorcage (non represen-
tees) sur une face du disque Avec un disque d'environ 8 cm d'epais-
seur,ces rainures sont radiales et distantes du trou central 14 a
intervalles d'environ 2,4 cm Mais, pour de plus grandes dimen-
sions, la partie peripherique est normalement de proportions plus
profondes avec des espacements superieurs.
Les deux elements 21, 23 de matricage de cuvettes sont en general
classiques, mais il faut noter que,l'etirage des surfaces
peripheriques 22, 24 etant profond, l'angle est compris
entre 5 et 10 '.
Le joint termine de la figure 4 comprend deux cuvettes antifluage 12
d'extremites et le noyau central ou manchon 10 est en caoutchouc a
haute resistance et faible hysteresis, cette matiere devant prendre
rapidement des formes alternees, dans un
grand nombre de cycles, pour correspondre rapidement aux augmenta-
tions et diminutions de pression appliquees et resister k l'abrasion.
Les essais effectues indiquent une vie presque illimitee en comparai-
son de celle des joints classiques On voit sur la figure 4 que les
couches de tissu recouvrent a chaque extremite une majeure partie de
la surface du manchon 10 avec une partie mineure de sa longueur
peripherique, de sorte que l'element cylindrique creux a une surface
cylindrique ainsi que des surfaces planes d'extremites.
Les coquilles convenant a la formation d'un joint complet sont
representees sur les autres figures et sont encore sensiblement
classiques La matrice comprend des parties superieure
26 et inferieure 28 et une partie intermediaire 30 Le noyau cen-
tral 30 est fixe a la partie superieure par un boulon 34 Pour les
elements des figures 2 et 3, des angles notables d'etirage sont uti-
lises.
Dans la conformation, les deux pieces sont rechauf-
fees pour faciliter l'operation sur les cuvettes 12 et leur integra-
tion au manchon 10.
Le moulage du manchon 10 est acheve en placant les cuvettes
d'extremites 20 et ensuite en reunissant les deux elements de
matricage Ces elements recoivent alors une quantite prealablement
determinee de caoutchouc cru vulcanise pendant une duree suffisante,
avant de separer les elements et enlever le joint termine.
Ces joints peuvent etre utilises dans tous les appa-
reils connus de detection de fuites, mais particulierement avec ledit
brevet 2 056 091 de Grande-Bretagne, et on a constate qu'ils
supportaient au moins 500 cycles haute pression-pression atmosphe-
rique avec une reponse tres rapide quasiment instantanee au relache-
ment de pression, ce qui est important parce que les essais effectues
pour les detections de fentes ne durent que 60 S et que le dispositif
doit etre amene rapidement a l'emplacement suivant du pipeline
verifie;
tout retard de remise en etat du dispositif suspendant son
deplacement.
Claims
_________________________________________________________________
R E V E N D I C A T I O N S
1 Joint comprenant un manchon ou noyau central en caoutchouc et deux
cuvettes d'extremites, caracterise en ce que chaque cuvette ( 20) est
constituee en couches multiples de tissu, noyees et completement
integrees dans ledit caoutchouc. 2 Joint selon la revendication 1,
caracterise en ce que ledit noyau est en caoutchouc pouvant reprendre
sa forme non
chargee apres de multipw cycles en haute compression.
3 Joint selon la revendication 1 ou 2, caracterise
en ce que ledit noyau est en caoutchouc naturel.
4 Joint selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterise en ce que ledit caoutchouc, impregnant
les couches de tissu, est identique a celui du noyau.
Joint selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterise en ce que le nombre de couches de tissu
est de 6 a 12 dans la cuvette ( 20) a chaque extremite du joint.
6 Joint selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterise en ce que le tissu est en Nylon ou autre
resine synthetique en armure serree.
7 Joint selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterise en ce que le caoutchouc naturel est vulca-
nise k une durete de 60 a 65.
8 Procede de fabrication d'un joint cylindrique creux ayant des
proprietes antifluage et-ayant un noyau ou manchon en caoutchouc a
renforcements d'extremites en cuvette ( 20) et comportant des couches
multiples de tissu noyees dans le caoutchouc, ce procede etant
caracterise par les phases de formation d'un
disque ( 13) en couches multiples de tissu caoutchoute, a trou cen-
tral ( 14), ayant des rainures sur au moins une face de formation de
ce disque en cuvette dans deux elements de matricage, d'insertion de
ces cuvettes dans d'autres matrices ( 26, 28,30), de fermeture
de ces matrices et de remplissage de l'espace libre par du caout-
chouc pour obtenir le joint termine.
9 Procede selon la revendication 8, caracterise en ce que les matrices
( 21, 23) et les matrices ( 26, 28, 30) de moulage
servant a la formation du joint termine sont rechauffees.
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