Brevet FR2448102A1 — publié le 19800829

résistant La présente invention concerne un boitier/à de très fortes pressions internes, du genre comprenant un corps de boîtier présentant une partie d'ouverture du même ordre de grandeur que la section transversale dudit corps de boîtier et un couvercle à rebord solidarisable, avec interposition d'un joint d'étanchéité, sur le corps de boîtier par des moyens de verrouillage. De façon habituelle, de tels boîtiers ont des couvercles, ou bouchons, gui sont simplement vissés sur le corps de boîtier, ce qui, dans la majorité des cas, suffit à assurer l'étanchéité pour des pressions internes de quelques bars. Cependant, pour de très fortes pressions supérieures à ioe bars, pouvant menue atteindre 250 bars, l'expérience montre que le couvercle vissé doit se verrouiller sur le corps de boîtier par un filetage ayant un irès grand nom- bre de pas, au rnrninurn 20 pas, et cela pour assurer une fenneture de sécurité. En pratique, un tel moyen de verrouillage est long à mettre en oeuvre et surtout tout à fait incumpatible avec les exigences de sécurité d'emploi, car un risque important subsiste que l'opérateur renonce a utiliser tout le filetage, ce gui entraînerait d'importants risques du point de vue de la sécurité de fermeture sous fortes pressions. -La présente invention a pour objet un boîtier gui, tout en résistant à de très fortes pressions internes, est de conception sinple, ayant un couvercle à fermeture et ouverture rapides sans effort notable de manipulation, et ad cependant, tout risque d'incident du aux fortes pressions est écarté. Selon l'invention, le corps de boîtier et le couvercle sont constitués par des pièces massives de structure adaptée à résister à des pressions largement supérieures au items pressions internes d'utilisation et les moyens de verrouillage comprennent extérieurement à la partie terminale du corps de boîtier formant ouverture, des crans sectoriels mâles en nombre et de longueur circonférencielle limités et intérieurement au rebord de couvercle un crâne nombre de crans sectoriels femelles, lesdits crans sectoriels femelles du couvercle étant adaptés à venir se placer, par rotation du couvercle, exactement face contre face avec lesdits crans sectoriels mâles, dans une position d'appui de la partie tenninale de corps de boîtier contre le fond de couvercle. I1 ressort de ce qui précède, que l'invention consiste essentiellement en une adaptation à des boîtiers à fortes pressions internes de la technique du raccord rapide connue dans les tubulures de véhiculage de fluides sous pressions moyennes notamment dans la technique de mise bout à bout rapide de tronçons de tuyaux utilisée notamment par les pampiers, ou dans la technique des canalisations à air comprimé. C'est le mérite de l'invention d 'avoir saisi que cette technique de raccord, connue en soi, pouvait être adaptée au contraire dans les boîtiers à très fortes pressions internes à la suite d'un dimensionnement et d'une res tructuration- appropriés à ces fortes pressions. L'invention vise également des moyens de sécurité constitués par une bague de sécurité se vissant sur une portée externe du rebord de couver- cle et emprisonnant un anneau de sécurité à dents relevées de forme cylindrique dont la longueur circonférencielle correspond à la distance circonférencielle entre deux crans sectoriels voisins. Les caractéristigues et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue partiellement en coupe d'un boîtier selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue éclatée des principaux éléments constitutifs de ce boîtier ; - la figure 3 est une vue en élévation d'un boîtier selon l'invention, raccor dé à un réservoir de gaz sous tres forte pression. En se référant d 'abord aux figures 1 et 2, on voit qu'un boîtier 1 est constitué essentiellement d'un corps de boîtier 2 et d'un couvercle 3. le corps de boîtier 2 a une forme générale cylindrique se terminant par une partie terminale 4 de même section que la section cylindrique du corps de boîtier 2, tandis que le fond de ce corps de boîtier présente un orifioe 5 pour un raccord 6. à une canalisation d'alimentation non représentée à la figure 1. La partie terminale 4 du corps de boîtier 2 présente, à faible distance de sa face terminale 7, trois crans sectoriels mâles 8, 9, 10 qui ont tous la mense longueur circonférencielle et gui ménagent entre eux des dégagements 11, 12, 13, dont la longueur circonférencielle est très légèrement supérieure à la longueur circonférencielle des crans sectoriels mâles 8, 9 et 10. le couvercle 3 présente un fond épais 15 et un rebord massif 16 avec un épaulement 17 ménageant une portée 18 de plus large diamètre qu'une portée 19 plus interne. Au niveau de la portée 18, apparaissent des crans sectoriels femelles 20, 21, 22, qui ont également la meme longueur et la mâne structure que les crans sectoriels mâles 8, 9 et 10. Au niveau de la portée interne de plus faible diamètre 19, est ménagée une gorge 24 dans laquelle est inséré un joint torique 25. le long du corps de boîtier 2 coulisse librement une bague de sécurité 26 adaptée à venir se visser par quelques filets sur un filetage 27 ménagé à 1' extérieur du rebord de boîtier 6, cette bague risonnant un anneau fou 28 de forme plate, qui présente des découpes relevées (30, 31, 32) qui ont une longueur ciroenférencielle très peu inférieure à la distance circonférencielle entre deux crans sectoriels voisins et dont la distance axiale, c'est- -dire selon une direction perpendiculaire au fond 15 du couvercle 3, s'étend sur une longueur largement supérieure à la longueur axiale d'un cran sectoriel femelle 20, 21, 22. On notera egalement que la partie terminale 4 du corps de boîtier 2 présente, au niveau de la face terminale 7, trois échancrures 35, 36, 37, dont ont verra l'utilité plus loin. le corps de boîtier 2 est monté par son raccord 6 sur un distributeur 40, comportant un conduit 41, des nanmètres 42 et 43 et un dispositif de réglage de pression 44, le tout branché sur une bouteille de gaz de pression 45. Une fois que le corps de boîtier est fermement fixé sur le dispositif distributeur 40, des pièces à traiter, par ex'plue des balles de tir équipées d'une soupape, ou toutes autres pièces à traiter notamment à conditionner sous pression, sont placées dans le corps de boîtier 3, et le boîtier I peut être alors fermé, en engageant le couvercle de boîtier 3 d'abord par le passage libre des crans sectoriels femelles 20, 21, 22 entre les crans sectoriels nases 8, 9, 10, pais en effectuant un mouvement de rotation d'un angle égal à celui desdits crans sectoriels, ce qui amène les crans sector.;els femelles 20, 21, 22 à venir en appui serré, chacun contre un cran sectoriel mâle 8, 9, 10, avec appui de la face terminale 7 contre le fond de couvercle 3, en mêle temps que le joint d'étanchéité 25 est écrasé. Une fois cette opération terminée, la bague de sécurité 26 peut être vissée et cette opération n'est possible que si les dents 30, 31, 32 peuvent s'engager dans l'espace intersticiel entre deux crans sectoriels femelles 20, 21, 22 d'abord, pais entre deux crans sectoriels mâles 8, 9, 10 et l'opération de vissage de la bague 26 ne pourrait s'effectuer, signifiant ainsi que la position de verrouillage correcte n'a pas été atteinte. De même, si pour une raison quelconque, le corps de boîtier I ne vient pas en appui contre le fond de couvercle 3 avec écrasement du joint 25, il se produira, par I'intermédiaire des échancrures 35, 36, 37, des fuites de gaz telles que la montée en pression deviendrait impossible. La présente invention s'applique à tous les équipements mettant en oeuvre des capacités sous très forte pression à usage chimique, ou à usage industriel, tel que par exemple bombes calorimetriques, dispositifs de traitement de produits sous pression, réacteurs pour industrie chimique, conditionnement, de produits sous pression élevée carme par exemple remplissage de balles de tir avec des gaz comprimés sous très forte pression REVENDICRTIONS 1. - Boîtier résistant à de très fortes pressions internes, du genre comprenant un corps de boîtier présentant une partie d'ouverture du meme ordre de grandeur que la section transversale dudit corps de boîtier et un couvercle à rebord solidarisable, avec interposition d'un joint d'étancheité, sur le corps de boîtier par des moyens de verrouillage, caractérisé en ce que le corps de boîtier et le couvercle de boîtier sont constitués par des pièces massives de structure adaptée à résister à des pressions largement supérieures auxdites pressions internes d'utilisation et en ce que les moyens de verrouillage oomprennent, extérieurement à la partie terminale du corps de boîtier formant ouverture des crans sectoriels mâles en nombre et de longueur circonférencielle limités, et intérieurement au rebord de couvercle un môme nombre de crans sectoriels femelles et de mâne longueur circonférencielle que les crans sectoriels mâles, lesdits crans sectoriels femelles du couvercle étant adaptés à venir se placer, par rotation du couvercle, exactement face contre face avec lesdits crans sectoriels maies, dans une position d'appui de la partie terminale de corps de boîtier contre le fond de couvercle. 2. - Boîtier selon la revendication I caractérisé en ce que la partie terminale du corps de boîtier présente des échancrures radiales de part et d'autre de sa paroi. 3. - Boîtier selon la revendication 1, caractérisé par une bague de sécurité se vissant sur une portée externe du rebord de couvercle et emprisonnant un anneau de sécurité à dents relevées de forme cylindrique dont la longueur circonférencielle correspond à la distance circonférencielle entre deux crans sectoriels voisins.