Brevet FR2096523A1 — publié le 19720218

La présente invention concerne un dispositif de traversée • étanche pour la transmission de mouvements de rotation à travers une paroi, notamment pour appareils de manoeuvre installés dans des espaces contaminés, comprenant un bloc de traversée - essentiellement composé d'un corps, d'un 5 arbre de traversée et de paliers - qui est étanché par un joint hydraulique, et un anneau d1étanchéité fixé sur la paroi et présentant une ouverture dans laquelle est réalisé un épaulement. La fabrication d'éléments combustibles nucléaires en céramique peut avoir lieu dans des chambres ou des compartiments qui sont étanches au 10 gaz et qui sont contaminés de poussière de combustible nucléaire. Des lignes de fabrication automatique peuvent également être installée dans ces chambres. Les postes de travail des lignes de fabrication automatique sont équipés d'appareils de manoeuvre qui effectuent des mouvements en fonction du temps. Ces appareils transfèrent des matériaux et des objets à des points prédéter-15 minés. Une telle installation comprend des dispositifs de traversée étanches et des mécanismes d'entraînement en rotation qui sont montés à l'extérieur des chambres contaminées et qui ont pour but de produire les différents mouvements de l'appareil de manoeuvre ou manipulateur par l'intermédiaire d'un arbre rotatif. 20 La demande de brevet allemand publiée 1.812.445 décrit un dispositif dans lequel un mécanisme d'entraînement en rotation est placé d'en haut sur un anneau d'étanchéité, et dans lequel une traversée d'arbre passe à travers le perçage de l'anneau et fait saillie dans une chambre du réacteur. Pour remplacer la traversée d'arbre, on dispose un boîtier sur l'anneau 25 d'étanchéité et on équilibre la pression entre l'intérieur du boîtier et l'intérieur du réacteur. Il est en outre nécessaire de fermer des dispositifs pour recueillir les pertes par fuite, et d'ouvrir des canalisations. Des éléments à écartement doivent ensuite être retirés de l'anneau d'étanchéité. C'est seulement après que le remplacement du bloc de traversée défectueux peut 30 commencer. Ce dispositif nécessite l'utilisation d'une sorte de sas -constitué par le boîtier - puisque le perçage de l'anneau d'étanchéité est ouvert du c6té contaminé par l'extraction du bloc de traversée. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif qui permet de remplacer le bloc de traversée sans'que cela provoque l'ouverture de l'espace 35 contaminé. Ce résultat est obtenu du fait qu'un demi-accouplement pouvant être mis en place depuis l'espace contaminé peut s'appliquer de façon étanche contre l'épaulement réalisé dans le perçage de l'anneau d'étanchéité, et que l'ouverture du demi-accouplement recevant la partie extrême du bloc de traversée est séparée de l'espace contaminé par une cloison. Pour obtenir un blindage de protection supplémentaire pendant le service, une autre 71 23328 2" : : . ■ 2096523 caractéristique de l'invention prévoit qu'une bague à collerette constituant l'élément de délimitation radiale pour une chambre à graisse est disposée entre la paroi et le bloc de traversée. Lors du démontage du bloc de traversée, il se crée un espace 5 libre dans lequel on produit une aspiration au moyen d'une installation de mise sous vide, jusqu'à ce qu'un nouveau bloc de traversée soit mis en place. A cet effet, une autre caractéristique de l'invention prévoit que le demi-accouplement est étanché radialement par un joint annulaire et par un joint à lèvre, et en ce qu'un tuyau menant à l'extérieur est branché sur l'espace 10 annulaire libre formé à l'intérieur du joint à lèvre et sur l'ouverture pratiquée dans la paroi. Par rapport au dispositif connu, l'invention apporte en outre l'avantage qu'elle permet l'utilisation, comme bloc de traversée à rotation, d'un dispositif blindé standard d'un emploi courant. 15 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront plus clairement de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif ainsi que de la figure unique du dessin annexé, représentant une coupe axiale partielle d'un dispositif de traversée suivant l'invention. 20 Un espace contaminé 10 est séparé par une paroi 12 d'un espace 11 dans lequel règne une pression plus basse. La paroi 12 présente une ouverture 13 qui est couverte en haut par un anneau d'étanchéité 14 et par un demi-accouplement 15 qui est guidé par cet anneau et qui peut tourner dans celui-ci. L'anneau d'étanchéité présente un perçage étagé avec un épaulement 16 et if 25 porte dans sa partie de plus grand diamètre un joint annulaire 17 et dans sa partie de plus petit diamètre un joint à lèvre 18. Le joint à lèvre 18 définit un espace annulaire 19 auquel se raccordeun passage 20 qui est orienté radialement vers l'extérieur et dans lequel est introduit un tuyau 21 traversant une paroi latérale 22 de l'espace contaminé 10 et branché sur un dispositif 30 'd'aspiration non représenté. Le demi-accouplement 15 présente une ouverture qui reçoit la partie extrême 23 d'un bloc de traversée 24 et qui est séparée par une cloison 25 de l'espace contaminé 10. Le bloc de traversée 24 - étanché par un joint hydraulique - présente un congé pour la réception d'une bague à collerette 26, 35 et il est fixé sur la paroi 12 au moyen de vis et d'un anneau de recouvrement 27. La partie extrême 23 du bloc de traversée 24 est engagée dans ladite ouverture du demi-accouplement 15 et elle est reliée en rotation à celui-ci 71 23328 3- . 2096523 par une clavette 28. La bague à collerette 26 constitue l'élément de délimitation radiale d'une chambre" à graisse annulaire 29 qui est remplie de graisse 29'. Sur le côté inférieur de la paroi 12 est fixée une plaque de tête 30 qui porte, par l'intermédiaire de tiges 31, une plaque de support32 5 sur laquelle est fixée une contre-bride 33 portant un moto-réducteur 34 qui est seulement représenté en partie. Sur le bout d'arbre 35 du moto-réd'ucteur 34 s'appuie un accouplement de sécurité 36 qui reçoit une partie extrême inférieure 37 du bloc de traversée 24. Les mouvements de rotation du moto-réducteur 34 sont transmis au bloc de traversée 24 par des éléments d'entraî-10 nement 38 et 39. Sur la partie extrême inférieure 37 du bloc de traversée 24 est emmanché un disque collecteur 42 dont le dessus se trouve à une distance a de la face inférieure du corps du bloc de traversée. Sur la plaque de support 32 est disposée une cuvette collectrice annulaire 43 dont la paroi 15 intérieure est relativement haute. L'étanchéité des parties rotatives 15 et 23 est assurée par le joint annulaire 17, le joint à lèvre 18, la charge de graisse 29' et le bloc de traversée étanche 24. Si le joint hydraulique du bloc de traversée 24 perd son étanchéité, les gouttes de graisse tombent tout d'abord sur le 20 disque collecteur 42 où elles forment une tache clairement visible qui indique la fuite. La graisse s'écoulant par-dessus le bord extérieur du disque collecteur 42 tombe goutte à goutte sur la paroi intérieure de la cuvette collectrice 43 où des appareils d'enregistrement non représentés indiquent automatiquement le défaut d'étanchéité. 25 Le démontage d'un bloc de traversée 24 défectueux s'effectue de la manière suivante. L'espace annulaire 19 du joint à lèvre 18 et l'ouverture 13 sont tout d'abord mis sous vide à travers le tuyau 21. La plaque de tête 30 est ensuite détachée de la paroi 12 et l'accouplement de sécurité 36 est tiré de la partie extrême inférieure 37. Cette opération est suivie par 30 le détachement de l'anneau de recouvrement 27, de sorte que le bloc de traversée 24 avec la bague à collerette 26 et la charge de graisse 29' peuvent être tirés vers le bas, et que la partie extrême supérieure 23 peut être tirée hors du demi-accouplement 15. Ce dernier s'applique alors de façon étanche contre l'épaulement 16. Les pièces démontées 15, 24, 26, 29' sont 35 évacuées en observant les mesures de sécurité nécessaires. Jusqu'au montage d'un nouveau bloc de traversée 24 avec une bague à collerette 26 et une charge de graisse 29', le demi-accouplement 15 avec le joint annulaire 17 et le joint à lèvre 18 sert d'élément obturateur entre l'espace contaminé 10 et l'espace 11 dans lequel règne une pression plus basse. Un sas n'est donc pas nécessaire. 71 23328 4 2096523 R E V E.NDI CATIONS 1 - Dispositif de traversée étanche pour la transmission de . mouvements de rotation à travers une paroi, notamment pour appareils de manoeuvre installés dans des espaces contaminés, comprenant un bloc de 5 traversée -essentiellement composé d'un corps, d'un arbre de traversée et de paliers - qui est étanché par un joint hydraulique, et un anneau d'étanchéité fixé sur la paroi et représentant une ouverture dans laquelle est réalisé un épaulement, caractérisé en ce qu'un demi-accouplement pouvant être mis en place depuis l'espace contaminé peut s'appliquer de façon 10 étanche contre 1'épaulement réalisé dans le perçage de l'anneau d'étanchéité, et que l'ouverture du demi-accouplement recevant la partie extrême du bloc de traversée est séparée de l'espace contaminé par une cloison. 2 - Dispositif de traversée selon la revendication 1, caractérisé par la disposition, entre la paroi et le bloc de traversée, d'un bague 15 à collerette qui constitue l'élément de délimitation radiale d'une chambre à graisse. 3 - Dispositif de traversée selon la revendication 1, caractérisé en ce que le demi-accouplement est étanché radialement par un joint annulaire et par un joint à lèvre, et en ce qu'un conduit menant à l'exté- 20 rieur est branché sur l'espace annulaire défini par le joint a lèvre et sur l'ouverture pratiquée dans la paroi. 4 - Dispositif de traversée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par la disposition d'un disque collecteur tournant sous le bloc de traversée, et par la disposition d'une cuvette réceptrice 25 fixe sous ledit disque.