Brevet FR2337291A1 — publié le 19770729

La présente invention concerne un hublot de surveillance, plus particulièrement destiné a de grandes enceintes étanches contenant des fluides sous hautes pressions. On a mis au point dans la technique antérieure un genre de hublot comprenant de manière générale une monture, ou boitie ayant un passage la traversant et qui est agencée pour entre montée dans une ouverture d'enceinte étanche contenant un fluide sous haute pression, et un verre ou lentille monté dans le passage de la monture. On a constaté qu'avec ce genre particulier de hublot, les principales défaillances provenaientde fractures de la lentille entraînant des fuites et éclatements.On a remédié dans une large mesure à ces inconvénients, selon la technique antérieure, par un dispositif dans lequel un élément de garniture est placé entre la paroi du passage de monture et la périphérie du verre cette garniture étant placée en compression; afin de s'expanser latéralement et, en conséquence, mettre le verre ou lentille en compression radiale, pour constituer ainsi un joint étanche au fluide entre le verre et la monture. Bien que ce genre de hublot se soit révélé très efficace et fiable, il est cependant nécessaire de pouvoir le démonter a des fins d'inspection, de remplacement de pièces défectueuses ou usées, ou encore d'entretien périodique. On a constaté dans ces conditions qu'il était très avantageux de pouvoir monter et démonter facilement ces dispo sitifs en minimisant ainsi les temps de main-d'oeuvre nécessaires ainsi que ceux d'immobilisation de l'enceinte sur laquelle ces dispositifs sont montés. L'invention a donc pour objet un hublot perfectionné, utilisant un élément de garniture disposé entre un verre, ou lentille et qui coopère avec d'autres composants du dispositif pour maintenir le verre en compression radiale évitant ainsi l'éclatement dans l'éventualité de sa rupture, tout en constituant un joint étanche au fluide entre le verre et la monture. Ce dispositif peut être rapidement et facilement de--monté et remonté aux fins d'inspecticfl des pièces, de leur remplacement éventuel et d'effectuer les entretiens de routine. Ce dispositif est de conception simple, de fabrication économique et extremement efficace et sûr. D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre d'un exemple préféré de réalisation, et du dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue en plan d'une réalisation du dispositif de l'invention; - la figure 2 est une coupe transversale selon la ligne 2-2 de la figure 1; et - la figure 3 est une vue en perspective éclatée du dispositif des figures 1 et 2. Cette réalisation comprend de manière générale des parties de monture, intérieure 10 et extérieure 11, une lentille ou verre 12, un élément compressible de garniture 13 et un dispositif de verrouillage 14. La partie intérieure 10 de monture est généralement de forme circulaire, délimitant un passage intérieur 15 agencé pour être centré sur une ouverture 16 de la paroi 17 d'une enceinte contenant un fluide qui peut être corrosif et qui est sous pression élevée. Comme il apparat plus clairement sur les figures 2 et 3 > la partie intérieure de monture est fixée à l'enceinte de fluide par soudure. Cependant, cette partie intérieure peut en variante être fixée à l'enceinte du fluide par des boulons traversant des trous convenables, répartis circonférentiellement dans la partie intérieure de monture et cotncidant avec des trous associés de la paroi de l'enceinte.Le passage intérieur de la partie intérieure comporte une section élargie 18 constituant un épaulement annulaire l9 de portée et une surface tronconique 20 de portée de garniture. L'élément 10 de monture comporte de plus une bride circulaire 21 qui comprend une surface de raccordement 22, sensiblement perpendiculaire à l'axe du passage 15 et une surface de portée 23, qui est tronconique. On doit remarquer que ces deux surfaces, de portée 20 et de verrouillage 23, sont inclinées sur l'axe du passage 15. La surface 19 d'épaulement cumprend de plus un évidement annulaire 24 sur lequel prend assise un joint annulaire 25. La partie extérieure Il de monture est d'une forme analogue à la partie 10 et comprend un passage 26 qal correspond au passade 15 de la partie intérieure. Ce passage 26 comporte une section élargie 27 supportant une garniture annulaire, une surface de portée 287 opposée a la surface d'assise et une surface tronconique 29 de contact avec la grai ture. La partie extérieure 11 comprend de plus une bride 30 dans ane surface annulaire 31 d'adaptation en face de la surface 22 associée ct une surface trtnconique 32 de portée et de verrouillage. De même que les surfaces analogues de la partie intérieure5 les surfaces 29 de portée de garniture et de verrouillage 32 sont inclinées sur l'axe du passage 26.La surface de portée 28 comporte de plus un évidement annulaire 33 d'assise d'un joint d'étanchéité 34. Il apparatt plus clairement sur la figure 2 que le verre ou lentille 12 est placé dans la monture entre des joints d'étachéité 25 et 34, la partie périphérique de sa surface intérieure 35 prenant appui sur le joint 25, la périphérie de sa surface extérieure 36 prend appui sur le joint 35 et la surface latérale périphérique 37 est espace des surfaces 20 et 29 de portée de garniture pour constituer un intervalle ar.nu- laire entre- la lentille et la monture. La garniture 13 est disposée dans cet espace annulaire et comprend une surface annulaire 38 venant au contact de la périphérie de la lentille; les surfaces intérieure et extérieure 39 et 40 étant au contact des surfaces d'assise et les surfaces tronconiques 39a et 40a venant ax contact des surfaces de portée 20 et 29 des parties de monture. Le dispositif de verrouillage 14 est constitué par deux éléments en arc 41 et 42 mutuellement articulés à l'une de leurs extrémités par deux éléments de charnière 43 et 44 et mutuellement reliés aux exvré mités opposées par un dispositif 45. Les surfaces intérieures 41a et 42a des éléments de verrouillage comportent des évidements 41b et 42b ayant des surfaces convergentes venant au contact des srfaces de verrouillage 23 ec 32 des parties de monture, lorsque le dispositif est monté sur la partie de monture, avec les parties saillantes latéralement 21 et 30 maintenues dans les évidements 41b et 42b des éléments de verrouillage.Les extrémités de ces éléments 41 et 42; opposées aux extrémités d'articulation, comportent des parties opposées 41c et 42c d'extrémité, qui coopèrent avec te dispa sitif de connexion 45 pour resserrer mutuellement les éléments de verrouil lage et les amener en contact de blocage avec les parties de monture. Ce dispositif 45 de connexion comporte un étrier 467dont les deux branches 47 et 48 sont articulées à une partie d'extrémité 41,par une goupille 49 > et reliées aux extrémités opposées par une cloison de traverse 50.Un manchon taraudé 51 est monté sur extrémité extérieure de la traverse 50 et reçoit une vis 52 stétendant dans la traverse de l'étrier 46. Cette vs 52 est munie d'un bouton. 53 qui peut être tourné à la main pour serrer et desserrer la vis hors de et dans les branches 47 et 48 de l'étrier 40. On voit donc que les éléments de verrouillage 41 et 42 étant montés sur es parties de monture, avec les brides 21 et 30 maintenues dans les évidements 41b et 42b le dispositif de connexion peut être manipulé pour amener la partie d'extrémité 42c de l'élément 42 dans l'étrier du dispositif, et la vis peut être tournée de manière que son extrémité engagée dans la partie 4Zc exerce une traction mutuelle entre les éléments de verrouillage et donc bloque mutuellement ces parties de monture. A l'assemblage de la réalisation décrite, la partie inté- rieure 10 de monture est d'abord soit fixée à demeure sur la paroi de l'enceinte par soudure, soit de manière détachable à l'aide de boutons, de sorte que le passage 15 soit aligné sur l'ouverture 16 de parfl'. La surface d'extrémité extérieure de la partie 11 de monture est placée sur une surface de support, et le joint 34 est placé dans l'évidemment 33, la lentille ou verre est insérée dans la partie élargie 27, de sorte que la périphérie de sa surface extérieure 36 prend appui sur le joint 34, et la garniture 13 est également insérée dans la partie élargie 27, de sorte que la surface intérieure 38 est au contact de la périphérie 37 de la lentille, la surface 40 avec la surface d'assise 28 de lentille et la surface 40a avec la surface 29 de portée de garniture. Les lentille et élément de garniture étant ainsi préassemblés, avec la partie extérieure le joint 25 est placé dans l'évidement 24 de cette partie 10, et l'ensemble préassemblé est monté dans cette partie 10 de sorte que la périphérie de surface intérieure 35 de lentille prend appui sur le joint 35, la surface 39 de garniture prend appui sur la surface d'assise 19 de lentille, la surface 39a de garniture prend appui sur la surface de portée 20, et la sur fac 31 de complément est opposée à la surface associée 22, les dimensions de ces éléments étant telles que ces surfaces associées 22 et 31 sont maintenues écartées. L'ensemble préassemblé, ainsi monté sur la partie intérieure 10 de monture le dispositif de serrage 14 peut être mis en place. A cette fin > on maintient l'ensemble de monture d'une main tout en disposant le dispositif de verrouillage autour des brides 21 et 30. La figure 1 indique le procédé le plus simple de montage du dispositif de verrctlillage, en plaçant l'élément 41 de verrouillage sur l'extrémité supérieure les parties de monture, de manière que les parties supérieures des brides 21 et 30 soient reçues dans l'évidement 41b. Les deux partiels, avec l'élément 41 de verrouillage ainsi monté, peuvent être maintenues d'une main} tandis qu'avec l'autre main on peut balancer l'élément associé 42 vers le laut de manière que les parties inférieures de bride 21 et 30 soient reçues dans -l'évidement 42b.Le dispositif de connexion 45 peut être disposé pour recevoir la partie d'extrémité 42c de l'élément inférieur de verrouillage dans l'étrier 45 et la vis peut titre serré pour rapprocher mutue;'ement les deux éléments en position de blocage, sur les brides des partie de mantilre. Les éléments de verrouillage étant resserrés étroitement sur les parties asstciéesJ celles-ci sont rapprochées pour amener l'élément de garniture à s'expanser radialement afin de mettre la lentille ou verre en compression radiale et donc de constituer l'étanchéité au fluide entre la périphérie du verre et les parties de monture. Il faut noter particulièrement à cet égard que les surfaces inclinées de portée 20 et 29 engendrent une résistance d'efforts dirigée radialement lorsque les éléments de monture sont mutuellement: rapprochés5 afin d'exercer la compression radiale de la lentille. On peut utiliser, afin de protéger l'élément de garniture des effets possibles de corrosion du fluide contenu dans enceinte une fourrure 54. Cette fourrure comprend une partie cylindrique 55interposée entre la périphérie de la lentille et l'élément de garniture, et une bride circulaire 56 interposée entre l'élément et la surface d'assise de lentille dans la partie intérieure 10 de la monture. Aux fins d'inspection des pièces assemblées de ce hublot, d'enlever et remplacer toutes parties, ou effectuer les opérations d'entretien de routine, on peut facilement démonter l'ensemble par des serrage du dispositif 45 de connexion de verrouillage, enlèvement des pièces de verrouillage puis déplacement de-la partie extérieure de monture. L'iPt6- rieur du hublot peut alors entre vérifié ou nettoye et les pièces défectueuses ou usées être remplacées, l'ensemble étant ensuite remonté comme décrit plus haut. L'élément intérieur de monture pouvant être exposé a l'action corrosive du fluide contenu dans l'enceinte, on peut le constituer en matière résistant à cette action, ou encore le munir d'un enduit protecteur pouvant supporter tout attaque du fluide. De préférence, cet élément de garniture doit être réalisé en une matière insensible aux effets du fluide contenu. Cependant, tout genre de matiEre de garniture peut être utilisé avec une fourrure protectrice, comme expose plus-haut. D'autre part, la partie extérieure de monture ou l'ensemble de verrouillage n'jetant pas exposés à cette action du fluide, les pièces constituantes peuvent être réalises en toutes matières convenables ayant une robustesse sufgisante. Il apparait de ce qui précède que des zodifXcaticr.s; adaptations et variantes, qui seraient évidentes pour des techniciens salécialistes, peuvent être apportées au dispositif décrit, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de hublot de surveillance comprenant une première partie de monture à passage la traversant, pouvant être montée sur une paroi d'enceinte ayant une ouverture de communication avec un fluide qu'elle contient, de sorte que le passage est en regard de cette ouverture, ce passage ayant une région élargie comprenant une surface d'assise d'une lentille ou verre et une surface de portée de garniture,inclinée sur l'axe longitudinal du passage, une seconde partie de monture à passage la traversant, située en regard du passage de la première partie et ayant une région élargie comprenant une surface d'assise de lentille ou verre et une surface de portée de garniture, inclinée sur ledit axe longitudinal et opposée aux surfaces d'assise de verre ou lentille et de portées de garniture de la région élargie de la première partie de monture un verre ou lentille agencé dans les pas sages de monture et interposé entre les surfaces d'assise, un élément de garniture placé dans lesdites régions élargies et maintenu sur lesdites surfaces de portée et la périphérie de la lentille et un dispositif resser sant mutuellement les surfaces de portée, de sorte que la garniture est amenée à s'expanser latéralement pour resserrer la lentille par la périphérie latérale et constituer un joint étanche au fluide entre les parties de monture et la périphérie de lentille. 2 - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le dispositif resserrant les surfaces de portée est facilement fixé et détaché. 3 - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de serrage comprend -un mécanisme de verrouillage. 4 - Dispositif selon la revendication 3, dans lequel le dispositif de verrouillage est facilement fixé et détaché. 5 - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel une fourrure est interposée entre lesdits lentille et élément de garniture étant constituée d'une matière résistant à l'action de tout fluide contenu dans la paroi d'enceinte. 6 - Dispositif selon la revendication 5, dans lequel la fourrure a une section transversale en L,comprenant une première partie interposée entre la lentille ou verre et l'élément de garniture et une seconde partie interposée entre cet élément et la première partie de monture. 7 - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel des joints sont interposés entre les périphéries des surfaces d'extrémité de la lentille et les surfaces d'assise de cette même lentille. 8 - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les parties de monture comprennent des surfaces de portée périphériques externes, convergeant latéralement vers I'extérieur, et dans lequel le dispositif de serrage comprend des éléments de verrouillage à deux éléments, mutuellement articulés par une de leurs extrémitEs, et ayant des surfaces divergeant latéralement vers l'intérieur et pouvant prendre appui sur les surfaces de portée convergeant latéralement vers l'extérieur des parties de monture, et un dispositif de resserrage mutuel des éléments de verrouillage, de sorte quà l'actionnement de ce dispositif de serrage les parties de monture sont mutuellement rapprochées et les surfaces de portée de garniture sont mutuellement resserrées en position de blocage pour expanser latéralement la garniture. 9 - Dispositif selon la revendication 8, dans lequel la périphérie de la lentille ou verre, l'élément de garniture et les surfaces des parties de monture sont annulaires,et les éléments de verrouillage et leurs surfaces sont sensiblement semi-circulaires. 10 - Dispositif selon la reVendication 8, dans lequel le dispositif de serrage des éléments de verrouillage comprend un ensemble à vis. Il - Dispositif selon la revendication lO, dans lequel l'ensemble à vis comprend un étrier de connexion,articulé sur l'extrémité libre de l'un des élément de verrouillage et-recevant l'extrémité libre de l'autre élément, et une vis serrée dans l'étrier, et ayant une extrémité intérieure s'assujetissant dans la partie d'éxtrémité dudit autre élément de verrouillage reçu dans l'étrier de connexion. 12.- Dispositif selon la revendication 8, dans lequel des joints sont interposés entre les périphéries des surfaces d'extrémité de la lentille et les surfaces assise de celle-ci. 13 - Dispositif selon la revendication 8, dans lequel une fourrure est interposée entre la lentille et l'élément de garniture cette fourrure étant constituée d'une matière résistant å l'action de tout fluide contenu dans la paroi d'enceinte. 14 - Dispositif selon la revendication 13, dans lequel la fourrure a une section transversale en L, comprenant une première partie interposée entre la lentille et l'élément de garniture et une seconde partie interposée entre cet élément et la première partie de monture.