Brevet FR2259308A1 — publié le 19750822

La présente invention concerne le raccordement d'appareils hydrauliques à très haute pression et plus particulièrement des raccords tournants de générateurshydrauliquesà très haute pression,destinés à la desintégration de roches d'assise. Jusqu'à présent, dans les forages de tunnel par exemple, on sait que de l'eau à très haute pression est injectée dans la roche pour la désintégrer. Dans ce cas, un générateur à très haute pression peut être utilisé avec une tuyère d'injection, qui lui est reliéepar un raccord ; cette tuyère étant utilisée en rotation selon les but et condition d'opération, en complément du fonctionnement en position fixe. A lrheure actuelle, un raccord permettant la rotation efficace de la tuyère n'a pu être réalisé, c'est-à-dire que les raccords classiques tournants présentent l'inconvénient de fuites d'eau à très haute pression à partir de la jonction, ce qui cause des perturbations de fonctionnement. L'invention élimine ces inconvénients et a pour objet un raccord tournant comprenant un bottier tubulaire cylindrique ayant un premier élément de raccord fixé à une extrémité de celui-ci, et un second élément de raccord monté de manière à pouvoir tourner à l'autre extrémité; à l'extrémité avant de ce second élément, est ménagé un évidement dans lequel une partie de plongeur d'une pièce réceptrice est attirée, cette pièce étant reliée à ce second élément de manière à pouvoir tourner, des passages de communication sont ménagés dans les premier et second éléments de raccord ainsi que dans la pièce réceptrice, la surface d'extrémité arrière du premier élément et la surface d'extrémité avant de cette pièce réceptrice sont en butée, l'introduction d'eau à pression très élevée maintenant constamment le contact entre ces surfaces pendant le fonctionnement, un intervalle étant maintenu entre la surface de l'élargissement du second élément et la surface d'extrémité du plongeur de la pièce réceptrice, afin d'empêcher les fuites d'eau à cette jonction. Dans la région de contact des premier élément de raccords et pièce réceptrice, sont montées des pièces de contact qui ne sont pas intégrées à ces organes, de sorte que ces pièces de contact étant usagées, ou cassées, etc. peuvent être remplacées facilement,afin de rétablir les conditions initiales par une opération simple. Une poulie est calée sur le second élément et peut entrainer en rotation une tuyère à partir d'un élément moteur. Un anneau torique d'étanchéité peut être monté dans la partie élargie du second élément de raccord afin d'empêcher les fuites d'eau vers l'extérieur le long de la périphérie du plongeur de la pièce réceptrice. Vautres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre d'un exemple préféré de réalisation3 et du dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une coupe longitudinale de cette réalisation; la figure 2 est une vue agrandie d'une partie de la coupe de la figure 1; et - la figure 3 est une coupe transversale selon la ligne et les flèches 111-111 de la figure 1. L'appareil représenté comporte une enveloppe tubulaire i cylindrique, taraudée à ses extrémités opposées dont l'une reçoit un élément de maintien 25 d'un second élément de raccord, et l'autre un premier élément de raccord 2 qui est vissé. L'extrémité avant de l'élément 2 comporte un évidement taraudé 21, auquel un générateur hydraulique à très haute pression (non représenté) peut êtrerelié,directementou par l'intermédiaire d'un conduit, et un passage 22 communiquant avec ledit évidement et,à l'arrière, un évide- ment conique 7, coaxial du passage 22 et dont la surface intérieure est agencée pour être en contact étroit avec la surface extérieure d'une première pièce de contact 9 à passage 8 qui communique avec le passage 22, cet élément 9 étant inséré et bloqué, par lm chapeau 17 vissé sur l'extrémité arrière de l'élément 2 de raccord. Le second élément de raccord 3 comporte une tête avant élargie 23 et une partie arrière de petit diamètre 24 pouvant tourner, mais non se déplacer axialement, dans le boitier 1 par des roulements 5 et 6 insérés sur la partie 24 de petit diamètre, le roulements6 étant supporté dans l'élément de maintien 25 vissé dans le boitier 1. Cet élément de raccord 3 comporte un passage d'élargissement 11 dans la tête 23 et un passage 26 communiquant avec cet élargissement 113 agencé dans la partie 24 de petit diamètre, et une gorge circulaire 28 ménagée dans la surface intérieure de l'élargissement 11, pour recevoir un anneau torique d'étanchéité 29. La partie périphérique d'extrémité de la tête 23 de l'élément 3 comporte des saillies 27.De plus, un évidement est taraudé à l'extrémité arrière de la partie 24 de petit diamètre, afin de raccorder une tuyère d'injection (non représentée), directement ou indirectement par d'autres organes, et une poulie 4 d'entrainement est calée sur cette partie. Une partie formant plongeur 13 d'une pièce réceptrice 12 est reçue en contact d'étanchéité avec le joint torique 29 assujetti dans la gorge:285 cette pièce réceptrice 12 étant maintenue en permanence selon la position représentée sur la figure 1. Cette pièce 12 comporte un passage 30 et un évidement conique 14 à l'extrémité avant,prolongeant le passage 30 et ayant une surface intérieure assujettie en contact serré avec une surface extérieure d'une seconde pièce de contact 16, à passage 15,insérdeet bloquée par un chapeau 18 vissé sur 'l'extrémité avant de cette pièce 12. La surface d'extrémité de ce chapeau 18 comporte des encoches 31 dans lesquelles sont reçues les saillies 27. Comme indiqué ci-dessus > les surfaces de contact 19 et 20 des pièces 9 et 16 sont en appui mutuel comme représenté sur la figure 1, et un intervalle convenable 10 est ménagé entre les surfaces opposées du plongeur 13 de la pièce réceptrice 12 et de l'élargissement 11. Dans ce cas, les deux éléments non représentés, générateur hydraulique et tuyère d'in3ection,sont reliés au premier élément 2 de raccord et au second élément 3 respectivement pour amener l'eau sous pression depuis le générateur,par l'intermédiaire de ces pièces,vers la tuyère. L'eau ainsi amenée s'écoule par les passages 22 et 28 de l'élément 2 et de la pièce 9 de contact, et à travers les passages 15, 30 et 26 de la pièce de contact 16, la pièce réceptrice 12 et l'élément de raccord 3 vers la tuyère. Cet élément 3 est mis en rotation dans les roulements 5 et 6 du boîtier I par la poulie 4 et fait tourner la tuyère qui lui est reliée. Les saillies 27 de la tête 23 de l'élément 3 étant engagées dans les encoches 31 du chapeau 18,vissé sur la pièce réceptrice 12, la surface d'extrémité 20 de la pièce I6,montée sur cet élément 12,tourne avec l'élément 3 en le maintenant en contact avec la surface correspondante de la pièce 9 de contact. L'eau à haute pression ainsi amenée dans le raccord de l'invention s'écoule de plus dans l'intervalle 10 ménagé à la partie extérieure du passage 30 de la pièce réceptrice 12, repoussant ainsi à force la surface d'extrémité du plongeur selon les directions de la flèche, c'està-dire vers la droite de la figure 1. Il en résulte le rappel de la pièce réceptrice 12 vers la droite dans l'ensemble, et la surface d'extrémité 20 de la pièce de contact 16, qui est engagée sur l'extrémité avant de la pièce 12, est énergiquement serrée sur la surface opposée d'extrémité 19 de la pièce 9. Les deux surfaces d'extrémité 19 et 20 sont ainsi appliquées en contact mutuel étroit pour y éviter les fuites de liquide. L'anneau torique d'étanchéité 29 empêche de plus les fuites d'eau sur la partie de surface périphérique du plongeur 13. Il est évident que la description donnée ci-dessus d'une réalisation préférée de l'invention n'est pas limitative et que des modifications et variantes peuvent être apportées aux agencements décrits, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi qu'un contact direct peut être établi entre les surfaces respectives d'extrémité de la pièce réceptrice 12 et de l'élément 2 de raccord, en supprimant les pièces de contact 9 et 16. REVENDICATIONS I. Raccord tournant destiné notamment aux générateurs hydrauliques à très haute pression et caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier tubulaire cylindrique, un premier élément de raccord fixé à une extrémité de ce bottier et ayant une extrémité avant reliée à un dit générateur, un second élément de raccord monté pour tourner à l'autre extrémité du boîtier et ayant une extrémité avant à évidement élargi, relié par exemple à une tuyère et une pièce réceptrice à partie de plongeur insérée en coulissant dans ledit évidement élargi dudit second élément pour tourner avec lui, les premier et second éléments et la pièce réceptrice ayant des passages les reliant, les surfaces extrême arrière du premier élément et extrême avant de la pièce réceptrice étant en butée mutuelle. 2. Raccord selon la revendication 1, dans lequel le premier élément de raccord et la pièce réceptrice sont munis d'une pièce de contact à leur extrémité arrière et avant respective. 3. Raccord selon la revendication I, dans lequel le second élément est muni d'une poulie d'entraînement en rotation. 4. Raccord selon la revendication 1, dans lequel le plongeur de pièce réceptrice réalise l'étanchéité par un joint torique placé dans une gorge circulaire intérieure du second élément.