Brevet FR2575262A1 — publié le 19860627

La présente invention concerne les joints des ré servoirs sous pression, et plus particulièrement, les joints pour les réservoirs sous pression contenant un milieu ioni- sable. La figure 1 représente un détecteur à ionisation. Un tel détecteur est décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique 4 129 783 qui est incorporé ici par référence. Comme représenté figure 2, le rayonnement 3 est collimaté par une fente de collimation 6 et pénètre une chambre d'ionisation 9 contenue dans une enceinte 10. (La fente de collimation n'est pas représentée figure 1). La chambre 9 contient un milieu ionisable tel que le gaz Xénon à une pression de, par exemple, 6895 103 Pa. Un joint en acier 12 assure l'étanchéité des deux parties 15 et 18 de l'en- ceinte 10. Les parties 15 et 18 sont maintenues ensemble par des boulons (non représentés). Un substrat 19 pénètre dans la chambre 9 par une fente 20 (figure 1) contenant un joint 28. Le substrat supporte une série de conducteurs 24. Lorsque le rayonnement 3 ionise le milieu, comme au point 21 de la figure 2, un électron se sépare d'un atome de Xénon et l'électron est capturé par l'un des conducteurs 24 de la figure 1 déposant ainsi une charge sur ce conduc- teur. La répartition spatiale des charges sur les conduc- teurs est ainsi une fonction de la répartition spatiale de l'intensité du rayonnement d'entrée 3, et peut être ainsi - 2 - utilisé pour en déduire la répartition de la densité physi- que d'un objet à travers lequel le rayonnement passe en se dirigeant vers la chambre d'ionisation 9. Ainsi on peut con- sidérer le système substrat-conducteur comme un détecteur. Considérés d'une autre manière, les conducteurs 24 de la fi- gure 1 ont une fonction analogue à celle d'un film pour rayons X. Un phénomène inattendu a lieu dans le joint 28 qui assure l'étanchéité entre le substrat 19 des figures 1 et l'enceinte 10. Par exemple, lorsque la chambre 9 est soumise à une pression de 6895 103 Pa, la partie 18 de l'enceinte tend à se déformer ou à fléchir dans la position représentée (d'une manière fortement exagérée) par les lignes en traits discontinus 30 de la figure 2, ainsi qu'à peut être se dé- former d'autres manières plus compliquées. En outre, la pressurisation et la dépressurisation répétées provoquent une charge cyclique sur le joint 28 qui peut provoquer aussi une déformation dudit joint. Certains des joints 28 ont pré- senté des défaillances provenant peut-être des déformations. Un substrat pénètre dans un joint principal dans une chambre d'ionisation remplie par un gaz comprimé. Dans un mode de réalisation de la présente invention, on réalise une deuxième chambre autour de la zone de pénétration. Le substrat pénètre aussi dans la deuxième chambre. La deuxième chambre est mise sous pression avec un gaz à une pression inférieure à celle de la chambre d'ionisation. Ainsi, le différentiel de pression sur le joint principal est diminué, réduisant ainsi la charge sur ce joint principal. La description qui va suivre se réfère aux figures annexées qui représentent respectivement: - Figure 1, un détecteur à ionisation en vue écla- tée; - Figure 2, une vue latérale d'un détecteur à ionisation du type représenté figure 1; - Figure 3, un mode de réalisation de la présente -3invention; - Figure 4, une vue de le fente 20 de la figure 1. Comme représenté figure 3, une deuxième enceinte vient en appui contre l'enceinte 10 et y est scellée par un joint en acier 53. La deuxième enceinte 50 peut avoir une forme identique à la partie 18 comme représenté figure 2. Un deuxième joint 56, ayant de préférence une composition iden- tique à celle du premier joint 28 des figures 1 et 2, assure l'étanchéité entre le substrat 19 et la deuxième enceinte 50. Ainsi, si la pression dans la chambre 9 est 6895 10 Pa absolus, si la pression dans la chambre auxiliaire est 3447 103 Pa, et si la pression à l'extérieur des enceintes et 50 est la pression atmosphérique d'environ 101,36 103 Pa, alors le différentiel d.e pression sur le premier joint 28 et le deuxième joint 56 sont approximativement égaux à 3447 103 -Pa. Ceci est égal à environ la moitié de la différence de pression sur le joint 28 de la figure 2 lorsque la chambre de ionisation 9 de cette figure est à une pression de 6895 103 Pa. On trouvera des détails supplé- mentaires sur la construction d'un détecteur à ionisation du type représenté figure 1 dans la demande de brevet français n 84 19604 qui est incorporé ici par référence. On admettra que la déformation en fléchissement indiquée par la ligne en trait discontinu 30 de la figure 2 est seulement l'un des types de déformation subis par la partie d'enceinte 18. Figure 4 on a représenté un autre type de déformation dans lequel la fente 20 de la figure 1 est représentée dilatée ou "baillant" suivant le forme en poin- tillé 75. Ce baillement peut provenir de la séparation des parois de la fente dans le sens des flèches 80 de la figure 2. Bien entendu, comme noté auparavant, la déformation réel- le est probablement une combinaison de ces deux types (c'est-à-dire fléchissement et baillement) ainsi que d'au- tres. La présente invention, en plus de diminuer la - 4 - charge de pression sur le joint 28 de la figure 3, diminue aussi le fléchissement et le baillement comme on va l'expli- quer maintenant. Le serrage par des boulons, tel que le bou- lon 60 de la figure 3, et oblige l'interface 90 à se compor- ter à peu près comme une liaison solide entre l'enceinte 50 et la partie 18. Ainsi, le fléchissement -de la partie 18 dans la forme en pointillé 30 de la figure 2, est diminué par la force intérieure, (dans le sens de la flèche 92 figu- re 3) de l'enceinte 50 induite par le boulon 85. En outre, la tendance au baillement (c'est-à-dire- à l'ouverture dans le sens des flèches 80 de la figure 2) est diminuée parce que le matériau dans les zones 101 de la figure 3 se conduit comme l'armature d'une poutre qui résiste à la déformation, les armatures étant maintenues ensemble par le matériau dans l'enceinte 50 qui correspond au matériau de la région 105 de la figure 1. On remarquera que l'on pourrait supprimer la né- cessité de la présente invention en allongeant simplement la partie d'enceinte 18 comme représenté par le tracé en poin- tillé 112 de la figure 1. Cependant, des considérations en ce qui concerne la transmission du signal et d'autres fac- teurs nécessitent que la région de contact entre le joint 28 et le système conducteur-substrat soit minimum. Il n'est donc pas souhaitable de construire d'une structure analogue à la structure en pointillé 112 de la figure 1. On a décrit une invention pour diminuer la charge appliquée sur un joint principal qui assure l'étanchéité d'une fente ou ouverture dans la paroi d'un réservoir sous pression. Un détecteur (ou en termes plus généraux un- élé- ment) traverse la fente.- La présente invention réalise un moyen pour appliquer une pression de fluide sur le joint principal mais à l'extérieur de la chambre, de manière à di- minuer le différentiel de pression sur le joint principal. On remarquera que le joint 28 dans les différentes figures est fixe. C'est-à-dire qu'il n'est pas conçu pour se -5 - déplacer par rapport à la partie d'enceinte 18. Ceci s'oppo- se à un joint ayant la forme d'un segment de piston qui lui aussi subit un différentiel de pression mais se déplace. De nombreuses modifications et substitutions peu- vent être apportées par rapport au mode de réalisation re- commandé de la présente invention sans s'écarter des con- cepts et du cadre fondamental de la présente invention. - 6 - REVENDICATIONS 1. Système d'étanchéité pour assurer l'étanchéité d'un composant (19) qui pénètre dans la paroi d'un réservoir sous pression caractérisé en ce qu'il comporte: (a) un joint principal (28) pour assurer l'étan- chéité entre le composant (19) et la paroi du réservoir sous pression; et (b) une chambre sous pression (50) pour appliquer la pression d'un fluide comprimé au joint (28) pour diminuer le différentiel de pression sur ce joint. 2. Dans un réservoir sous pression ayant une sonde (19) pénétrant dans une de ses parois, un perfectionnement caractérisé en ce qu'il comprend une chambre (50) adjacente au joint (28) et contenant un fluide sous pression pour di- minuer le différentiel de pression sur le joint principal. 3. Détecteur à ionisation, caractérisé en ce qui comporte: (a) une enceinte (10) qui entoure une chambre (9) contenant un gaz comprimé; (b) un substrat (19) qui supporte une série de bandes conductrices (24) et qui traverse l'en- ceinte (10) et pénètre dans la chambre (9); (c) un joint principal (28) situé à proximité de la zone de pénétration du substrat (19) pour empêcher les fuites de gaz comprimé; et (d) une deuxième enceinte (50) délimitant une deu- xième chambre contenant un deuxième fluide comprimé, la deuxième chambre étant placée à proximité du joint principal (28) de sorte que le deuxième fluide comprimé appliqué diminue le différentiel de pression sur le joint prin- cipal et contenant un deuxième joint (56) tra- versé par le substrat (19).