FR2459417A1 - VACUUM TESTING FOR SHOCK PROTECTION - Google Patents
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Abstract
A.ETAYAGE CONTRE LE VIDE POUR UNE PROTECTION PAR ECLATEMENT EN GRAPHITE. B.ETAYAGE CONTRE LE VIDE CARACTERISE EN CE QU'IL COMPORTE UN DISQUE DE GRAPHITE 5 CONSTITUE D'UNE PLURALITE D'ANNEAUX DE GRAPHITE DONT CHACUN COMPORTE AU MOINS DEUX PARTIES AVEC UNE SECTION TRANSVERSALE PRISMATIQUE. C.L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A LA PROTECTION DES RECIPIENTS DE TRAITEMENT CHIMIQUE.A. VACUUM SHORING FOR GRAPHITE BLAST PROTECTION. B. VACUUM SHORING CHARACTERIZED BY INCLUDING A 5 GRAPHITE DISC CONSISTING OF A PLURALITY OF GRAPHITE RINGS EACH OF WHICH HAVE AT LEAST TWO PARTS WITH A PRISMATIC CROSS SECTION. C. THE INVENTION APPLIES IN PARTICULAR TO THE PROTECTION OF CHEMICAL TREATMENT CONTAINERS.
Description
1. L'invention concerne un étayage contre le vide1. The invention relates to a shoring against vacuum
pour une protection par éclatement en graphite. for burst protection in graphite.
- Pour protéger des espaces clos, par exemple des - To protect closed spaces, for example
appareils de chimie, contre un accroissement spontané de pres- chemistry apparatus, against a spontaneous increase in pressure
sion à l'intérieur de ces espaces, il est connu d'utiliser des protections par éclatement ou bien des disques d'éclatement, qui lors d'un dépassement de la pression admissible pour le récipient ou l'appareil, se déchirent ou éclatent et permettent en un Within these spaces, it is known to use bursting protections or bursting discs, which, when the permissible pressure for the container or apparatus is exceeded, tear or burst and allow in one
temps très court, un équilibre de pression. Un matériau parti- very short time, a pressure balance. A particular material
culièrement indiqué pour ces protections par éclatement, est particularly suitable for these burst protections, is
le graphite, qui comporte une résistance remarquable à la cor- graphite, which has a remarkable resistance to
rosion et aux efforts alternés, résistance qui est en outre in- erosion and alternating efforts, resistance which is furthermore
dépendante de la température d'utilisation dans le domaine de température classique pour des appareils de chimie. Un autre avantage des protections par éclatement en graphite est leur dependent on the temperature of use in the conventional temperature range for chemistry apparatus. Another advantage of graphite burst protections is their
rupture à caractère brisant qui libère brusquement et sans re- breakage with a breaking character which releases suddenly and without
tard la totalité de la section du tube ou du raccord. Si une dépression règne de façon permanente, ou au moins momentanément dans les récipients à protéger, l'utilisation d'étayages spéciaux later the entire section of the tube or fitting. If a vacuum prevails permanently, or at least temporarily in the containers to be protected, the use of special shoring
contre le vide est nécessaire ou avantageuse, ces étayages s'ap- vacuum is necessary or advantageous, these shoring
pliquant contre la surface de la protection par éclatement tour- plucking against the surface of the protection by bursting
née vers le récipient et empêchant son fléchissement vers le born to the container and preventing its deflection towards the
récipient. Ces étayages contre le vide sont constitués de dis- container. These vacuum supports are made up of
ques de graphite munis d'une pluralité de perçages parallèles. graphite members having a plurality of parallel bores.
Ces étayages contre le vide sont, de façon générale, montés de façon telle qu'ils ne soient pas détruits lors du fonctionnement de la sécurité par éclatement et qu'ils puissent 8tre utilisés ultérieurement. Cette réalisation constructive économisant le matériau réduit par ailleurs la section libre d'évacuation et réduit en moyenne d'environ 40 % le facteur d'écoulement Dû These vacuum struts are generally mounted in such a way that they are not destroyed during burst security operation and can be used later. This constructive design saving the material also reduces the free discharge section and reduces on average about 40% the flow factor.
défini comme étant le rapport de l'écoulement effectif par rap- defined as the ratio of the actual flow to
port à l'écoulement dans un tube lisse, si bien que la section transversale de la protection par éclatement doit être augmentée port to the flow in a smooth tube, so that the cross section of the burst protection has to be increased
par rapport aux réalisations sans étayages contre le vide. L'au- compared to achievements without shoring against vacuum. The au
tre alternative qui est la destruction simultanée de l'étayage contre le vide et de la protection par éclatement, n'est pas alternative which is the simultaneous destruction of vacuum shoring and burst protection, is not
satisfaisante du fait de la dépense technique importante. satisfactory because of the significant technical expense.
Le but de l'invention est en conséquence de simpli- The object of the invention is therefore to simplify
fier les étayages connus contre le vide de façon telle que l'é- proud of the known props against vacuum in such a way that
tayage contre le vide puisse être remplacé sans dépense excessive tayage against the vacuum can be replaced without excessive expense
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chaque fois que la protection par éclatement fonctionne. whenever burst protection works.
A cet effet, l'invention concerne un étayage contre le vide caractérisé en ce qu'il comporte un disque en graphite constitué d'une pluralité d'eanneaux de graphite dont chacun comporte au moins deux parties et une section transversale pris- matique, les surfaces des prismes étant inclinées par rapport au To this end, the invention relates to a shoring against vacuum characterized in that it comprises a graphite disk consisting of a plurality of graphite rings each of which comprises at least two parts and a preformatic cross-section, prism surfaces being inclined with respect to
plan du disque.plan of the disc.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les According to another characteristic of the invention, the
anneaux sont disposés de façon-que leurs surfaces soient de pré- The rings are so arranged that their surfaces are pre-
férence concourantes0 L'angle d'inclinaison des surfaces des prismes par rapport au plan du disque croit en règle générale avec la distance de ces surfaces au centre du disque et les surfaces des prismes prolongées se coupent du cÈté tourné vers l'intérieur du récipient de la protection par éclatement. Si le récipient à protéger est exploité avec une dépression, les anneaux individuels constituant le disque prennent appui l'un sur l'autre, et dans le cas d'une surpression, ces anneaux sont The angle of inclination of the surfaces of the prisms with respect to the plane of the disc generally increases with the distance of these surfaces from the center of the disc, and the surfaces of the extended prisms intersect with the side facing the interior of the disc. burst protection. If the container to be protected is operated with a depression, the individual rings constituting the disc bear against each other, and in the case of an overpressure, these rings are
pressés contre la protection par éclatement. Lorsque la pres- pressed against burst protection. When the
sion tolérable est franchie, l'ensemble-des anneaux et du disque tolerable pressure is reached, the set of rings and disk
d'éclatement sont expulsés de leurssupportset libèrent la tota- are expelled from their support and release the entire
lité de la section de passage, si bien que dans un temps très of the passage section, so that in a very short time
court, on obtient l'annulation souhaitée de la pression. Au con- short, we obtain the desired cancellation of the pressure. At the
traire des étayages contre le vide connus, la dépense pour la fabrication des anneaux de graphite présentant des formes simples est faible, si bien que l'avantage d'une section d'évacuation milking known vacuum bracing, the expense for the manufacture of graphite rings having simple shapes is low, so that the advantage of an evacuation section
importante peut être utilisée sans dépense excessive. important can be used without excessive expense.
Pour la fabrication des anneaux de graphite, des For the manufacture of graphite rings,
particules de coke moulues et classées en dimensions sont mélan- ground coke particles and classified in size are
gées avec un liant pyrolisable, ce mélange est mis en forme par pressage, vibration ou par d'autres procédés de mise en forme, et l'ébauche de forme est chauffée à environ 12000Kelvin pour obtenir la carbonisation du liant. Les ébauches de forme ainsi With a pyrolabile binder, this mixture is shaped by pressing, vibrating or other shaping processes, and the form blank is heated to about 12,000 Kelvin to carbonize the binder. The shape blanks as well
"cuites" sont ensuite graphitisées par chauffage à une tempéra- "cooked" are then graphitized by heating at a temperature of
ture de 30000 Xelvin% de préférence dans un four électrique à 30000 Xelvin%, preferably in an electric oven
Résistances et les anneaux sont fabriqués à partir des structu- Resistances and rings are made from the structures
res de graphite ainsi obtenues par sciage, tournage, meulage, etc... Selon un autre procédé qui permet d'obtenir des disques de graphite avec une dispersion particulièrement faible des caractéristiques considérées et qui permet une fabrication 2.- graphite res thus obtained by sawing, turning, grinding, etc ... According to another method which makes it possible to obtain graphite disks with a particularly weak dispersion of the characteristics considered and which allows a manufacturing 2.-
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de mnasse de ces disques, des structures textiles plates en fibres de carbone ou de graphite, par exemple des tissus de carbone, of these disks, flat textile structures made of carbon fibers or graphite, for example carbon fabrics,
sont empilés les uns sur les autres, la pile est imprégnée, éven- stacked on top of each other, the pile is impregnated, possibly
tuellement sous pression, avec du brai de houille ou une résine synthétique et ensuite soumise au traitement thermique décrit ci-dessus. On obtient ainsi un matériau composite qui comporte, inséréeedans une matrice de graphite, des fibres de carbone pressure, with coal pitch or synthetic resin and then subjected to the heat treatment described above. A composite material is thus obtained which comprises, inserted into a graphite matrix, carbon fibers.
en tant qu'éléments de renforcement. Si nécessaire, l'imprégna- as reinforcing elements. If necessary, the impregnating
tion et le traitement thermiques peuvent 8tre répétés plusieurs heat treatment and treatment can be repeated several times
fois.time.
L'invention va être expliquée plus en détail ci- The invention will be explained in more detail below.
dessous en se référant à un exemple de réalisation, non limita- below with reference to an exemplary embodiment, not limited to
tif représenté en coupe sur la figure unique ci-jointe. tif shown in section in the single figure attached.
Entre les brides 1 et 1', sont bridés le disque d'éclatement 2 en graphite et également le support annulaire 6 également constitué de graphite du disque d'étayage 5 formé d'anneaux. Dans le disque d'éclatement 2 est inséré un disque de pression 3 mobile dans le sens de l'effort exercé, et entre le disque d'éclatement 2 ou le disque de pression 3 et le disque d'étayage 5 et l'anneau de maintien 6 est disposé un film de Between the flanges 1 and 1 'are clamped the graphite bursting disc 2 and also the annular support 6 also made of graphite of the shoring disc 5 formed of rings. In the bursting disc 2 is inserted a pressure disc 3 movable in the direction of the force exerted, and between the bursting disk 2 or the pressure disk 3 and the shoring disk 5 and the ring of pressure. hold 6 is arranged a film of
graphite 4 imperméable aux gaz.graphite 4 impervious to gases.
Lors d'essais comparatifs, on a observé que les In comparative trials, it has been observed that
disques d'étayage formés d'anneaux n'influençaient pas la pré- shoring discs formed of rings did not influence the pre-
cision de fonctionnement des disques d'éclatement et ne retar- operation of the bursting disks and not to
daient pas l'instant d'éclatement. Lors de cet éclatement, la totalité de la section de passage du disque d'éclatement, était not the moment of bursting. During this burst, the entire section of passage of the bursting disk, was
dans tous les cas libérée brusquement. in any case released suddenly.
RE VEND I C A T I O N SRE SELL I C AT IO N S
1.- Etayage contre le vide pour une protection par éclatement en graphite, étayage contre le vide caractérisé 1.- Vacuum shoring for graphite burst protection, vacuum shearing characterized
en ce qu'il comporte un disque en graphite constitué d'une plu- in that it comprises a graphite disk consisting of a plurality of
ralité d'anneaux de graphite dont chacun comporte au moins deux parties et une section transversale prismatique, les surfaces graphite rings, each of which has at least two parts and a prismatic cross-section, the surfaces
des prismes étant inclinées par rapport au plan du disque. prisms being inclined relative to the plane of the disc.
2.- Etayage selon la revendication 1, caractérisé 2. Shoring according to claim 1, characterized
en ce que le disque de graphite est constitué d'anneaux de gra- in that the graphite disk consists of rings of graphite
phite dont les surfaces sont concourantes. phite whose surfaces are concurrent.
3.- Etayage selon l'une quelconque des revendica- 3.- Shoring according to any one of the claims
tions 1 et 2, caractérisé en ce que les anneaux de graphite com- 1 and 2, characterized in that the graphite rings
portent des fibres de carbone comme éléments de renforcement. carry carbon fibers as reinforcing elements.
4.-4.-
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